Dokumentieren 2013256
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Untersuchungen zu Veränderungen vegetativer Parameter am Knie- und Schultergelenk nach Laserapplikation Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doctor medicinae (Dr. med.) vorgelegt dem Rat der medizinischen Fakultät der Friedrich - Schiller - Universität Jena von Norbert Fischer geboren am 22. 04. 1980 in Meiningen Gutachter 1. Prof. Dr. med. U. Smolenski komm. Direktor des Institutes für Physiotherapie der Friedrich-Schiller-Universität Jena 2. Prof. Dr. med. G. Hein Leiter des Funktionsbereiches Rheumatologie & Osteologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena 3. Prof. Dr. med. E. J. Seidel Chefarzt des Zentrums für Physikalische & Rehabilitative Medizin des Sophien und Hufeland Klinikums Weimar Tag der öffentlichen Verteidigung: 08.06.2009 Abkürzungsverzeichnis μA Mikroampere bzw. beziehungsweise °C / °K Grad Celsius / Kelvin DIN / EN Deutsches Institut für Normung / Europäische Norm dB Dezibel EEG Elektroenzephalografie EMG / EMG C Elektromyographie / -Konstant Hz Hertz IR Infrarot J / kJ LDH Joule / Kilojoule Laktatdehydrogenase Lig. / Ligg. Ligamentum / Ligamenta ml MRT Milliliter Magnetresonanztomographie M. / Mm. Musculus / Musculi MW Mittelwert min / s / ms Minute / Sekunde / Millisekunde µm / nm Mikrometer / Nanometer cm² NTC Quadratzentimeter Heißfühler (Negative Temperature Coefficient) N. / Nn. Nervus / Nervi PAIN / PAIN Points Empfindungsniveau- / Schmerzniveau-/ Punkte PCR Polymerase-Kettenreaktion PDT Photothermische Therapie PRAE / POST vorher / nachher (Zeitpunkt) SD Standardabweichung (Standard Deviation) SR / SRL / SRR Hautwiderstand (Skin Resistance / -Level / -Response) sog. sogenannter / sogenannte / sogenanntes TEMP / TEMP C Temperatur / -Konstant VAS visuelle Analogskala mV / μV Millivolt / Mikrovolt W / mW / kW Watt / Milliwatt / Kilowatt z.B. zum Beispiel Inhaltsverzeichnis Seite: Zusammenfassung 1. Einleitung 01 03 1.1 Hintergrund 03 1.2 Anatomische Grundlagen 04 1.2.1 Anatomie des Schultergelenks 1.2.2 Anatomie des Kniegelenks 04 05 1.2.3 Funktionelle Anatomie des Schultergürtels 06 1.2.4 Funktionelle Anatomie der Knieregion 07 1.3 Pathologie des Muskel- und Knochensystems 07 1.4 Physiologische Grundlagen 08 1.4.1 Physiologie der Schweißsekretion 08 1.4.2 Grundlagen des vegetativen Nervensystems 08 1.5 Physikalische Grundlagen 1.5.1 Laserstrahlung 10 10 1.5.2 Biologische Effekte der Laserstrahlung 12 1.5.3 Die Rolle des Lasers in der Medizin 13 1.6 Mess- und Gütekriterien 2. Ziele der Arbeit 14 16 2.1 Bestehen Unterschiede der Effekte bei Verum- und Placebogabe und zwischen den Modi untereinander? 16 2.2 Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten der Messergebnisse gibt es beim Vergleich der Rotatorenmanschette mit der Patellaregion? 16 2.3 Korrelieren die Messwerte mit externen Einflüssen oder den Ausgangswerten? 16 2.4 Welcher Applikationsmodus ist am besten verträglich? 17 3. Material und Methoden 17 3.1 Studiendesign 17 3.1.1 Gegenstand der Arbeit 17 3.1.2 Untersuchungs- und Messmethoden 17 3.1.3 Ablauf einer Sitzung 3.2 Die Geräte 19 3.3 Probanden 20 3.4 Durchführung 19 21 3.5 Messmethoden 23 3.5.1 Messgrößen 23 3.5.2 Temperatur 24 3.5.3 Elektromyographie (EMG) 25 3.5.4 Hautwiderstand (Skin Resistance) 26 3.5.5 Schmerz- und Empfindungsmessung 27 3.6 Statistische Auswertung 29 3.6.1 Reliabilitätsanalyse 29 3.6.2 Statistische Testverfahren 4. Ergebnisse 30 31 4.1 Patellaregion 32 4.1.1 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Modus 32 4.1.2 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Parameter 33 4.1.3 Darstellung der Mittelwerte bei den Modi Placebo und Konstant 1 Watt 35 4.1.4 Darstellung der Mittelwerte von TEMP III und PAIN aller Verummodi 38 4.1.5 Darstellung der Mittelwerte aller Parameter und Modi zum Zeitpunkt POST 4.2 Rotatorenmanschette 39 40 4.2.1 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Modus 40 4.2.2 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Parameter 42 4.2.3 Darstellung der Mittelwerte bei den Modi Placebo und Konstant 1 Watt 44 4.2.4 Darstellung der Mittelwerte von TEMP III und PAIN aller Verummodi 46 4.2.5 Darstellung der Mittelwerte aller Parameter und Modi zum Zeitpunkt POST 4.3 Dosierungsempfehlungen 5. Literaturreview 6. Diskussion 47 48 53 64 6.1 Vorbemerkungen zur Studie 6.2 Allgemeine Fehlerbetrachtung 6.3 Spezielle Fehlerbetrachtung 64 64 65 6.3.1 Systematische und sonstige gerätebedingte Fehler 65 6.3.2 Zufällige Fehler und Einzelfehler 66 6.3.3 Fehler durch Variabilität bei Probanden und Messungen 6.4 Auswertung 67 68 8. Quellenangaben und Anhänge 8.1 Literaturverzeichnis 78 78 8.2 Protokolle und sonstige Dokumente Danksagungen 88 Ehrenwörtliche Erklärung 89 85 Zusammenfassung Die vorliegende Studie wurde mit dem Ziel durchgeführt, die Wirkung von Laserapplikationen auf unterschiedliche physiologische und vegetative Parameter zu bestimmen. Weiterhin wurde das subjektive Empfinden der Probanden während der Applikation erfasst. Hauptaugenmerk wurde auf die Temperatur- und die Empfindungsveränderung der entsprechenden Gelenkregion und der lokalen Messpunkte gelegt, da hier der größte Praxisbezug zu erwarten ist. Es wurden 20 Personen in jeweils einer Sitzung untersucht: 9 Frauen (mittleres Alter (MW ± SD): 24,6 ± 2,3 Jahre) und 11 Männer (mittleres Alter (MW ± SD): 24,7 ± 1,7 Jahre). Dabei wurden vier unterschiedliche Applikationsformen an der Patellaregion und der Rotatorenmanschette verwendet, eine Placebogabe, zwei unterschiedliche gepulste Modi und ein kontinuierlicher Modus. Als Messparameter wurde die regionale Hauterwärmung, der Hautwiderstand und die veränderte Muskelspannung kontinuierlich mittels eines Biofeedback 8000 Gerätes gemessen. Außerdem wurde die Temperaturveränderung lokal an den Applikationspunkten manuell mit einem Infrarot-Thermometer gemessen und Empfindungsveränderungen mit einer visuellen Analogskala erfasst. Ausgewertet wurde der Unterschied zwischen Placebo- und Verumgaben sowie die drei Verumgaben untereinander. Ein vollständiger Messzyklus wurde in einer Sitzung durchgeführt, um die Bedingungen so konstant wie möglich zu halten und die Dropout-Rate zu minimieren. Bei der Auswertung der Ergebnisse unter den verschiedenen Fragestellungen konnten die folgenden Schlüsse gezogen werden. Wie in der Beurteilung der Messreihen bereits ausgeführt, mussten einerseits die Ergebnisse des Parameters SRL wegen Auftreten eines Deckeneffektes verworfen werden, andererseits zeigten die erfassten EMG-Messwerte (lokale und regionale Messungen an beiden Körperregionen) keinerlei Zusammenhang mit den applizierten Laserdosen. Aus diesem Grund wurden die Messwerte beider Parameter nicht in die weitere Beurteilung mit einbezogen, die sich damit auf die verbleibenden Parameter Temperatur und Empfindungsveränderung konzentriert hat. Vergleicht man die Applikationen untereinander, so wird schnell klar, dass die Effekte unter den Verummodi deutlich ausgeprägter sind als unter Verwendung eines Placebos. Mit dieser Aussage kann eine der Grundannahmen der Studie, nämlich unterschiedlich ausgeprägte Effekte bei Placebo und Verum, als bestätigt angesehen werden. Hinsichtlich der Temperaturveränderungen liegen die erzielten Effekte an beiden Körperregionen bei allen drei Verummodi auf nahezu gleichem Niveau. Sie unterscheiden sich allerdings hinsichtlich des Parameters PAIN sehr deutlich voneinander. Sowohl an der Patellaregion als auch der Rotatorenmanschette wurde der Modus Konstant 1 Watt am besten von der der Probandengruppe akzeptiert, ohne in anderen Punkten Einschränkungen mit sich zu bringen. Der Modus 0,5 Hz 4 Watt kann mit einigem Abstand ebenfalls noch als „zumutbar“ angesehen werden. Der Modus 1 Hz 4 Watt hingegen bringt bei mehr als vierfach höheren Empfindungseindrücken gegenüber dem konstanten Modus keine weiteren Vorteile und wird somit als ungeeignet für die hier gewählten Zielstellungen angesehen. Als Schlusspunkt der Opton-Laserstudie kann folgendes Fazit gezogen werden. Bei Einbeziehung aller in dieser Arbeit gesammelten Ergebnisse und deren Auswertung ist bei einer punktuellen Laserapplikation an ausgewählten Triggerpunkten der Modus Konstant 1 Watt eindeutig zu empfehlen. Er brachte die gleichen Effekte wie die beiden Vergleichsmodi und wurde außerdem hinsichtlich unangenehmer Empfindungseindrücke von den Probanden am besten akzeptiert. 1. Einleitung 1.1 Hintergrund Laserbehandlung in der Medizin wird seit längerem in den verschiedensten Disziplinen eingesetzt. Die biophysikalischen Eigenschaften der Laserstrahlen unterscheiden sich wesentlich vom normalen Licht (Steinacker und Steuer 2003). Zu diesen Eigenschaften gehören die Kohärenz, also die Möglichkeit der stationären Interferenz von Wellen sowie die Monochromasie, welche den Ursprung der Strahlung aus einem sehr engen Wellenbereich definiert. Bei normalem, inkohärentem Licht haben die angeregten Elektronen das Bestreben, spontan wieder in ihren Ausgangszustand zurück zu fallen und dabei Photonen abzugeben. Im Gegensatz zu kohärentem Laserlicht, bei dem angeregte Atome, von Photonen stimuliert, Photonen einer identischen Frequenz, Energie, Richtung und Phase emmitieren. Bisher wurde zur Behandlung von chronischen Gelenk- und Muskelschmerzen und Verspannungen überwiegend elektrische Therapie (z.B. transkutane elektrische Nervenstimulation) und manuelle Therapie angewandt. Neben diesen Therapieverfahren nehmen auch Bewegungstraining, Ultraschallanwendungen, Krankengymnastik, Rückenschule, Drainageverfahren und medizinische Bäder einen festen Platz im physiotherapeutischen Behandlungsspektrum ein. Seit einigen Jahren hat sich die Lasertherapie als alternatives Konzept bei vielen Krankheitsbildern erwiesen (Bingol et al. 2005). Zu bedenken ist hierbei allerdings, dass viele Studien zu diesem Thema nicht mit heutigen Low-Energyoder High-Energy-Lasern, sondern mit sogenannten Soft- bzw. Biolasern durchgeführt wurden. Die Leistung dieser Geräte lag meist im Bereich von 5-30 Milliwatt (äußerst selten bis 500 mW) und somit nur bei einem Bruchteil der beim Opton-Laser möglichen 7 Watt. Wie in verschiedenen Arbeiten nachgewiesen wurde, sollte man die Zusammenhänge der Effekte von Soft- bzw. Biolasern mit der eigentlichen Laserstrahlung sehr kritisch hinterfragen, weshalb diese am ehesten biologischen oder zufälligen Schwankungen zugeschrieben werden (Siebert et al. 1987, Whittaker 2004). Die verschiedenen Möglichkeiten der Laserapplikation schaffen ein großes Einsatzspektrum, aber ebenso Unsicherheit beim Anwender über die adäquate Anwendung und die daraus resultierenden Effekte. Um objektiv beurteilen zu können, ob es signifikante Unterschiede zwischen Placebo- und Verumgabe gibt, erfasst man für Vergleiche in der medizinischen Forschung oftmals nicht beeinflussbare Körperreaktionen (vegetative Effekte). Als nichtinvasive Messparameter kommen unter anderem die lokale Temperaturänderung, Veränderungen des Hautwiderstandes (Skin Resistance) und Muskelspannung (Elektromyographie) sowie das persönliche Schmerzempfinden mittels einer manuellen und kontinuierlichen Erfassung in Frage. Auch hier erneut der Hinweis, dass in der Vergangenheit für diese Studien häufig Softbzw. Biolaser mit sehr geringen Energieleistungen eingesetzt wurden, bei denen signifikante Zusammenhänge zwischen Behandlung und Effekten fragwürdig erscheinen. Die bis dato existierenden Ergebnisse in der Fachliteratur befassen sich zum großen Teil mit invasiven Messmethoden bestimmter Gewebe- oder Hautreaktionen an den mit Laser therapierten Regionen, allerdings überwiegend mit Lasern niedriger Leistung (Marovino 2004). In der vorliegenden Arbeit sollten vegetative physiologische Effekte sowie subjektive Gefühlseindrücke der Probanden im Zusammenhang mit einer Laserapplikation erfasst werden. Als Messregionen wurden unter praktischen Gesichtspunkten der Physiotherapie die Rotatorenmanschette und die Patellaregion ausgewählt. 1.2 Anatomische Grundlagen 1.2.1 Anatomie des Schultergelenks Eines der komplexesten Gelenke des Bewegungsapparates des Menschen ist das Schultergelenk (Abbildung 1). Der große Bewegungsraum des Armes wird durch das Zusammenspiel von 5 Gelenken (Sternoclaviculargelenk, Akromioclaviculargelenk, Glenohumeralgelenk, Thorakoscapulargelenk und subakromialer Raum) ermöglicht (Jansen et al. 2001). Die drei Knochen, die sich im Schultergelenk gegeneinander bewegen, sind das Schulterblatt (Scapula), das Schlüsselbein (Clavicula) und das Oberarmbein (Humerus). Das Schultergelenk besitzt weder eine Knochen- noch eine Bandführung, sondern lediglich eine Muskelführung. Eine fixierende Sehnenplatte (Rotatorenmanschette) wird von den Mm. Subscapularis, supraspinatus, infraspinatus und teres minor gebildet. Aufgrund der hohen Freiheitsgrade im Schultergelenk sind sowohl horizontale und vertikale als auch Pendel- und Rotationsbewegungen möglich. Die nervale Versorgung des Schultergürtels und des übrigen Armes wird vom Plexus brachialis und Plexus cervicalis übernommen (Streeck et al. 2006). Abbildung 1: Schultergelenk mit ausgewählten Strukturen, ventrale und dorsale Ansicht, modifiziert nach Netter 2003 1.2.2 Funktionelle Anatomie des Schultergürtels Die Bewegungen des Humerus gegen die Scapula und Clavicula setzen sich aus vielen Einzelbewegungen im Schultergürtel zusammen. Das Schultergelenk ist ein muskelgesichertes Kugelgelenk mit größten Freiheitsgraden um die drei Körperachsen (Halata 2001). Man unterscheidet horizontale (der Arm wird in 90°-Abduktionsstellung nach ventral bzw. dorsal bewegt) und vertikale (der Arm wird aus der Neutral-Null-Stellung heraus nach lateral angehoben) Bewegungen sowie Rotationsbewegungen (Kreisbewegung um die eigene Achse). Für die horizontalen Bewegungen (Flexion und Extension) sind überwiegend die Mm. deltoideus, pectoralis major und latissimus dorsi verantwortlich. Unterstützt werden Sie von den Mm. coracobrachialis, infraspinatus, teres minor, biceps et triceps brachii. Die Mm. deltoideus, pectoralis major, latissimus dorsi und supraspinatus ermöglichen die vertikalen Bewegungen (Abduction und Adduction). Die Mm. coracobrachialis, infraspinatus, triceps brachii, teres major et minor sind ebenfalls in diese Bewegungsabläufe eingebunden. Bei der komplexen Innen- und Außenrotation wirken hauptsächlich die Mm. deltoideus, pectoralis major, latissimus dorsi, teres minor und infraspinatus mit. Auch hier besteht eine Beteiligung der Mm. teres major und subscapularis. 1.2.3 Anatomie des Kniegelenks Im Kniegelenk treffen die Gelenkflächen des Oberschenkelknochens (Femur) und des Unterschenkelknochens (Tibia) sowie die Rückfläche der Kniescheibe (Patella) als funktioneller Verbund aufeinander (Abbildung 2). Das Kniegelenk ist das größte und komplizierteste Gelenk im menschlichen Körper, was sich unter anderem in einem aufwendigen Bandapparat widerspiegelt. Das hintere Kreuzband (HKB) ist das kräftigste Band des menschlichen Kniegelenkes und der primäre Stabilisator gegen die posteriore tibiale Translation. Das HKB bildet zusammen mit dem vorderen Kreuzband den zentralen Pfeiler des Kniegelenkes. Als funktioneller Agonist zum HKB gilt der M. quadriceps (Petersen et al. 2006). Zu den lateral begrenzenden Strukturen gehören die Ligg. collaterale laterale und mediale sowie muskuläre Verstärkungen in Form der Mm. semimembranosus, semitendinosus, gastrocnemius und biceps femoris. Die motorischen, sensorischen und sensiblen Fasern der Knieregion haben Anteil an unterschiedlichen Nerven wie den Nn. femoralis, gluteus und tibialis, laufen letztlich aber alle im Beingeflecht (Plexus lumbosacralis) zusammen (Voss und Herrlinger 1964). Abbildung 2: Kniegelenk mit ausgewählten Strukturen, ventrale und dorsale Ansicht, modifiziert nach Netter 2003 1.2.4 Funktionelle Anatomie der Knieregion Das Femorotibialgelenk ist eine Verbindung zwischen einem Radgelenk und einem Scharniergelenk, die man als Drehwinkelgelenk bezeichnet. Im Kniegelenk sind die Bewegungsmöglichkeiten als Beugung und Streckung (Flexion und Extension) sowie Innen- und Außenrotation definiert (Hefti 2006). Durch die Kontraktion der Mm. biceps femoris, semitendinosus und semimembranosus (den sog. Hamstring-Muskeln) kommt es zu einer Flexion, bei Kontraktion des M. quadriceps femoris zur Extension im Kniegelenk. Ebenfalls Anteil an diesen Bewegungen haben die Mm. gracilis, sartorius, popliteus, gastrocnemius und tensor fasciae latae. Bei der Rotation wirken überwiegend die Mm. biceps femoris, semimembranosus und semitendinosus. Unterstützt werden sie von den Mm. sartorius und gracilis. 1.3 Pathologie des Muskel- und Knochensystems Beschäftigt man sich der funktionellen Anatomie einer Körperregion, so darf eine Betrachtung der Pathologie nicht fehlen. Beim Muskelapperat sind die häufigsten Pathomechanismen Traumen durch Überbelastung aktiver und passiver Art, aber auch neurologische Schäden und von außen zugeführte traumatische Verletzungen wie beispielsweise Gelenkluxationen (Scheurecker et al. 2006, Seybold et al. 2006). All dies führt dazu, dass der Muskel seine Hauptaufgabe, die aktive Bewegung eines Körperteils nicht mehr oder nur noch eingeschränkt ausführen kann. Nicht vergessen werden sollte der damit in Verbindung stehende Ausfall der ebenfalls wichtigen Nebenfunktionen von Muskeln wie Sensorik (Muskelspindeln und Golgi-Sehnenorgan), aktive und passive Reaktionen (mono- und polysynaptische Reflexbögen) und aktive Stabilität (isometrische Kontraktionen) (Smolenski 2007). Ebenso wie beim Muskelsystem gibt es Schädigungen an den knöchernen Strukturen, die Störungen oder Einschränkungen der Physiologie bewirken. Hier sind traumatische und atraumatische Ereignisse, aber beispielsweise auch Gonarthrosen im Zusammenhang mit Übergewicht als häufige Ursachen zu sehen (Südkamp 2001, Bohnsack et al. 2005). Meist ist der Körper in der Lage, auftretende Schäden oder Funktionsstörungen durch Schonung selbstständig zu beheben. Die Physiotherapie leistet allerdings einen effektiven Beitrag um dies zu beschleunigen oder zu optimieren. 1.4 Physiologische Grundlagen 1.4.1 Physiologie der Schweißsekretion Die Schweißproduktion beim Menschen dient vorwiegend der Thermoregulation, aber auch dem Erhalt des Säureschutzmantels der Haut. Man unterscheidet bei der Abgabe von Schweiß die Perspiratio sensibilis, das wahrnehmbare Schwitzen als Ausdruck cholinerger Schweißdrüsenaktivität und die Perspiratio insensibilis, welche das unmerkliche Verdunsten von Flüssigkeit über Haut bzw. Schleimhäute beschreibt. Die Transpiration wird unter anderem auch durch körperliche Anstrengung oder Stress ausgelöst (Stern et al. 1998). Stressbedingtes Schwitzen ist eine vegetative Reaktion des Körpers, beispielsweise auf Schmerzreize und Folge zentraler Symphatikusaktivität oder auch hormoneller Regulation. An Bestandteilen des Schweißes (Sudor) sind neben ca. 99 % Wasser noch NaCl, Harnstoff und Fettsäuren sowie Cholesterin, Milchsäure und Öle zu nennen, welche die physiologischen Funktionen der Haut ermöglichen und aufrecht erhalten. Sezerniert wird der Schweiß von drei verschiedenen Arten von Schweißdrüsen, nämlich ekkrinen, apokrinen und gemischten, also apo-ekkrinen Drüsen. Die thermale und emotionale Schweißsekretion wird von unterschiedlichen Zentren des Gehirns gesteuert. Die thermale Steuerung erfolgt durch den Hypothalamus und die emotionale durch das Cortex cerebri (Spahn und Müller 2006, Jörg et al. 2001). Die etwa 500 ml Schweiß, die pro Stunde und Quadratmeter Körperoberfläche aus den 2 bis 4 Millionen Schweißdrüsen sezerniert werden, ermöglichen durch die entstehende Verdunstungskälte eine effektive Reduktion der Körpertemperatur um circa 2400 kJ pro Liter Schweiß. 1.4.2 Grundlagen des vegetativen Nervensystems Das vegetative oder somatische Nervensystem ist hauptsächlich für die Vitalfunktionen und die Homöostase im menschlichen Körper verantwortlich. Sein Einflussbereich umfasst beispielsweise Herz- und Atemfrequenz, Körpertemperatur und Blutdruck oder auch die Magensaftproduktion. Gliedert man diese Struktur in Teilbereiche, so baut sie sich aus den Antagonisten sympathisches und parasympathisches Nervensystem sowie dem intramuralen Nervensystem auf. Dem Sympathikus kommt die Aufgabe des Aktivators zu. Dieser kann in Stresssituationen alle lebensnotwendigen Parameter, wie z.B. Herz- und Atemfrequenz erhöhen und die der übrigen Systeme, wie beispielweise die Magensaftsekretion drosseln. Befindet sich der Körper in einer Ruhe- oder Erholungsphase, unterliegt die Kontrolle größtenteils dem Parasymphatikus. Als makroskopisch erkennbare Anteile lassen sich einerseits der Truncus symphaticus (Grenzstrang), der N. vagus sowie die Plexus myentericus und submucosus des intramuralen Systems unterscheiden (Voss und Herrlinger 1964). Das Vegetativum arbeitet vornehmlich ohne die Steuerung des somatischen Nervensystems (Großhirnrinde) und unterliegt nur sehr begrenzt dem willkürlichen Einfluss. Die Regulation der Vorgänge wird mit Hilfe von Neurotransmittern, aber auch über direkte Nervenverbindungen ermöglicht. Die Ausschüttung dieser Substanzen regelt der Hypothalamus als Kontrollinstanz. Die Sekretion übernimmt neben lokalen Drüsen, gesteuert von Releasinghormonen, hauptsächlich die Hypophyse. Beim Sympathicus wirken präganglionär Acetylcholin und postganglionär Noradrenalin, beim Parasympathikus prä- und postganglionär Acetylcholin als Transmitter (Schlaich und Esler 2003). Am Ende des gesamten Systems stehen Rezeptoren der glatten Muskulatur bzw. Nervenfasern zur Steuerung der inneren Organe. Letztlich beurteilen nichtinvasive Messmethoden also ein gewisses Aktivitätsniveau des endokrinen Systems (Symphatikus und Parasympathikus) (Bauer et al. 1972). Am Beispiel der Schweißproduktion oder des EEG (Elektroenzephalografie) lässt sich dies gut nachvollziehen, da beide je nach Aktivitätsgrad normalerweise prompt reagieren. Leider reagiert die Schweißproduktion ebenso sensibel auf unterschiedlichste äußere Einflüsse und ist daher wenig aussagekräftig, wenn man damit eine spezielle Reaktion begründen möchte. Mit dem EEG ist eine einfache Aussage über das Vorhandensein einer Aktivität relativ zuverlässig zu treffen. Die Erfassung des EEG jedoch ist im Gegensatz zur Schweißproduktion technisch aufwendig, störanfällig und die Interpretation gestaltet sich schwierig. 1.5 Physikalische Grundlagen 1.5.1 Laserstrahlung Laser ist ein Akronym und heißt vollständig Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Allen Lasern gemein ist die Entstehung der Strahlung durch Lichtverstärkung mittels stimulierter bzw. induzierter Emission. Bei dieser wird im Gegensatz zur spontanen Emission ein bereits angeregtes Atom von einem Photon stimuliert und emittiert dadurch Photonen einer identischen Frequenz, Energie, Richtung und Phase. Dadurch entsteht kohärentes Licht, welches die Voraussetzung für die Lasertechnologie ist (Graudenz und Raulin 2003). Man beschreibt das Laserlicht mit den folgenden Merkmalen: • Strahlstärke • Monochromasie • Kollimation • Kohärenz Je nach Art des aktiven Mediums (Resonator), meist ein Kristall oder Gas, ergeben sich die Eigenschaften des Laserlichtes bezüglich der Strahlstärke, da dieses den Emissionsfluss nur in eine Richtung zulässt. Die Monochromasie beschreibt die Einfarbigkeit von Licht identischer Wellenlänge, aus welchen die Laserstrahlung besteht. Befinden sich Lichtstrahlen in einer Parallelrichtung, wird dies mit dem Begriff der Kollimation beschrieben. Auch diese physikalische Eigenschaft ist beim Laserlicht zu finden. Das Prinzip der Kohärenz gibt Auskunft über die zeitliche Eigenschaft der Lichtquellen. Anders als bei dem normalen Licht, beispielweise einer Glühbirne, dass mit minimaler zeitlicher Versetzung ausgesandt wird, verlässt Laserlicht zeitgleich, also in Phase, den teildurchlässigen Spiegel. Die folgenden beiden Tabellen (Tabelle 1 und 2) geben einen Überblick über die verschiedenen Laserklassen und Lasertypen, die sich hauptsächlich durch ihre Entstehung bzw. Erzeugung unterscheiden (Kimmig 2003). Tabelle 1: Laserklassen nach DIN EN 60825-1/11.01 Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R Laserklassen: 3B 1 – 5 mW Leistung: 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenbereich: 302,5 – 10600 nm 4 1 >500 mW <25 µW 302,5 – 10600 nm 400 – 700 nm 1M Lasertypen: 2 Festkörperlaser 2M Nd:YAG-Laser <25 µW Wellenlänge: 302,5 – 4000 nm Leistung: ≤1 mW 400 – 700 nm ≤1 mW 1,06 µm 400 nm 1 W––700 3 kW 3A Rubin-Laser 1 – 5 mW Rot 400 – 700 nm mehrere MW 3R Gas-Laser CO -Laser 3B 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 5 10,6 – 500µm mW 1 W –– 10600 40 kWnm 302,5 100 MW Pulsbetrieb 302,5 – 10600 nm 1 kW – 100 MW CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Anwendungsberei Messch:und Einstellungslaser Materialbearbeitun CD-Player, g, Forschung Laserdrucker Handscanner, Art: Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, statisch Lasershow gepulst Lasershow, gepulst Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen statisch Messund Einstellungslaser gepulst Materialbearbeitun g, gepulst Forschung Leistung: Art: 1 mW – 1 W 1 mW – 150 W 1 W – 3 kW statisch statisch statisch gepulst gepulst statisch gepulst gepulst Tabelle 2: Lasertypen nach Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT 2 4 Excimer-Laser Lasertypen: HeNe-Laser Festkörperlaser Argon-Laser Nd:YAG-Laser Farbstoff-Laser Rubin-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO -Laser >500 mW 193 nm 248 nm Wellenlänge: 308 nm 632,8 nm 515 nm – 458 nm 1,06 µm IR – UV Rot Farbstofffarbe 1 mW – 1 W mehrere MW IR – Sichtbar 10,6 µm 1 mW – 100 mW 1 W – 40 kW A M H Isot L A Mik H M D Sp H statisch Op statisch Iso 2 gepulst Der Opton-Laser, welcher für die vorliegende wurde, Typ 100 MW gepulst Mehr-Dioden-Laser IR –Studie Sichtbarverwendet bis 100 W gehört dem statisch der Mehr-Dioden-Laser an. Das Gerät vermag sowohl gepulstPulsbetrieb als auch kontinuierlich zu gepulst Excimer-Laser 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst L arbeiten und wird wegen seiner maximalen Energie 2-seitige von 7 Monte-Carlo-Signifikanz Watt und der beiden (Konfidenzinter 248 nm kombinierten Wellenlängen von 810 und 980 nm zur Laserklasse 4 gerechnet. 95 %) 308 nm Mik Modus Vgl. Vgl. Vgl. HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W PRAE-POST statisch PRAE-POST 5 PRAE-POSH Argon-Laser 515TEMP nm –I 458 nm 1 mW – 150 W Konstant 1 Watt 0,000 0,001 statisch 0,893 gepulst D Wilcoxon Test IR –IIUV 1 mW – 1 W Farbstoff-Laser TEMP 0,000 0,000 statisch 0,047S Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser TEMP III IR – Sichtbar Mehr-Dioden-Laser EMG IR – Sichtbar PAIN TEMP C Modus EMG C gepulst 0,000 1 mW – 100 mW 0,628 bis 100 W 0,001 statisch 0,729 gepulst statisch 1,000 gepulst 0,302 O 0,847 0,003 1,000 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 95 %) 0,005 0,041 0,069 Vgl. PRAE-POST 0,892 Vgl. PRAE-POST 5 0,687 Vgl. PRAE-POS 0,990 1.5.2 Biologische Effekte der Laserstrahlung Die physikalische Wirkung von Laserlicht in biologischem Gewebe äußert sich vornehmlich in Form einer Temperaturänderung. Nachfolgend sind daher die verschiedenen Temperaturschwellen (Vogl et al. 2000) aufgelistet, bei denen Schäden des Gewebes auftreten können: • 37 °C Keine irreversiblen Schäden • 40 – 45 °C Enzyminduktion; Ödemausbildung; Membranauflockerung; auf Dauer Zelltod • 60 °C Proteindenaturierung; beginnende Koagulation und Nekrosen • 80 °C Kollagendenaturierung; Membrandefekte • 100 °C Trocknung • >150 °C Karbonisierung • ~300 °C Verdampfung; Vergasung Bei den Typen des hier verwendeten Mehr-Dioden-Lasers treten im gepulsten Modus als Neben- oder Begleitwirkungen in Ausnahmefällen Erytheme und Ödeme für einige Stunden oder Tage, möglicherweise Blasen- und Krustenbildung sowie Hypo- oder Hyperpigmentierungen auf. Arbeiten die Laser im kontinuierlichen Modus, so wurden sehr selten exsudative Reaktionen und permanente Hypopigmentierungen beobachtet (Hackert und Offergeld 2003). Die in der Opton-Studie maximal applizierte Energiedosis bewegte sich allerdings im unteren bzw. mittleren Energieniveau (maximal 4 Watt von möglichen 7 Watt), um diese Effekte von vornherein auszuschließen. Das belegt auch die gemessene Temperaturerhöhung der Haut um maximal 2 °C auf höchstens 36 °C. Nach dem Prinzip der „selektiven Photothermolyse” können nur bestimmte Wellenlängen von spezifischen Zielstrukturen absorbiert werden. Um prophylaktisch Schäden durch Hyperthermie des umliegenden Gewebes zu vermeiden, gilt es als ein Grundprinzip in der Lasertherapie, dass eine Zielstruktur nicht länger als deren thermische Relaxationszeit (Zeit, die benötigt wird, um auf die Hälfte der maximal erreichten Temperatur abzukühlen) mit dem Laserlicht in Kontakt bleiben darf (Raulin und Greve 2000). Da das Opton-Gerät auch im infraroten Spektrum Laserstrahlung erzeugt, soll an dieser Stelle auch kurz auf die Wirkungen von IR-Strahlung hinsichtlich thermischer Effekte eingegangen werden. Ausgangspunkt aller photobiologischen Effekte sind Wechselwirkungen von Strahlen und Molekülen, welche einen Einfluss auf die Brownsche Molekularbewegung haben. Diese zufällige Molekularbewegung (Random Walk) vollführen alle Atome und Moleküle bei Temperaturen über 0 °K (Kappler 1939). Indem energiereiche IR-Strahlung diesen Strukturen „Energie“ liefert, erhöht sich deren Eigenbewegung und durch Reibung steigt die Temperatur an. Wegen der geringen Quantenenergie kann IR-Strahlung allerdings nur erwärmen, nicht aber chemisch modifizieren. Das gilt selbst für die sehr großen Energiedichten, wie sie mittels Laser realisiert werden können (Meffert und Piazena 2002). 1.5.3 Die Rolle des Lasers in der Medizin Ende der Sechziger, Anfang der Siebziger Jahre hielt die Lasertechnologie Einzug in der Medizin. Während im frühen Stadium der Entwicklung aufwändige und umständliche Geräte eine breite Anwendung erschwerten, wurden die verschiedenen Laser ab etwa 1974 in größerem Stil eingesetzt. Zu Beginn beschränkte sich das Einsatzgebiet hauptsächlich auf die Urologie, Dermatologie und Chirurgie. Nach und nach wurden auch Bereiche wie die Physiotherapie erschlossen. Betrachtet man den Laser unter physikalischen Aspekten, so nimmt er im Bereich der „Gerätemedizin“ eine Sonderstellung neben der klassischen Elektro- und Thermotherapie ein. Aus biologischer Sicht werden diese beiden Therapien allerdings im Laser kombiniert, da er durch die verschiedenen Wellenlängen sowohl hohe Energien als auch thermische Effekte im Gewebe erzeugen kann. Diese Eigenschaft erschließt die Möglichkeit, vor allem im Rahmen der Rehabilitation, sich positiv auf den Krankheitsbzw. Heilungsverlauf auszuwirken. So bewirkt die Laserstimulation im Bereich der Laserakupunktur nicht nur eine ausgeprägte Anregung des Stoffwechsels, sondern regt ebenso eine erhöhte Enzymaktivität, Proteinsynthese und Zellvermehrung an (Elias 1989). Ein weiterer nicht zu unterschätzender Effekt im Zusammenhang „Laser in der physikalischen Medizin“ ist der Einfluss auf das Schmerzempfinden, welches günstig beeinflusst werden kann. Die Verwendung des Lasers kann über direkte und indirekte Wege wie die Temperaturerhöhung zu analgetischen Reaktionen führen. So wurden beispielweise in einer Studie dosisabhängige Effekte hinsichtlich einer Schmerzreduktion schon bei der Verwendung von Low-Level-Laser-Therapie (LLLT) festgestellt, obwohl diese mit sehr niedrigen Energiedosen arbeitet (Seidel und Uhlemann 2002). Insgesamt kann die Lasertherapie einen guten, alternativen Therapieansatz liefern, der allerdings durch künftige Studien noch intensiver untersucht werden muss. Die Wärmewirkung, ein Hauptaspekt dieser Arbeit, sorgt im Gewebe für weitere physikalische und physiologische Reaktionen (Meffert und Piazena 2002). So folgt auf die Temperaturerhöhung eine Änderung der Hämodynamik im Sinne einer Gefäßdilatation und Verminderung der Blutviskosität. In dieser Zone lässt sich oft eine Hyperperfusion und damit verbesserte Sauerstoffversorgung des Gewebes nachweisen (Hering und Schwarzmaier 1998). 1.6 Mess- und Gütekriterien Ein Ziel der Arbeit war, die unterschiedlichen Applikationsmodi auf die Effekte, die sie an den Untersuchungsregionen auslösen, zu untersuchen. Die gemessenen Parameter waren zwar einerseits nicht der willkürlichen Kontrolle unterworfen, andererseits aber biologischer Natur, was dazu führte, das biologische, methodische und untersuchungsbedingte Fehler auftreten konnten. Die Ursachen für methodische und untersuchungsbedingte Fehlerquellen sind zufälliger oder systematischer Natur. Die wesentlichen Gütekriterien eines Tests bzw. Messverfahrens lauten: • Objektivität • Reliabilität • Validität Es wurde versucht, diese durch einen homogenen Untersuchungsablauf zu gewährleisten. Die Messungen fanden in nur einer Sitzung statt und die lokale Platzierung der Applikations- und Messpunkte wurde einheitlich gestaltet (Punkt 3.4). Die Objektivität beschreibt die Eigenschaft eines Experimentes oder einer Studie, dass verschiedene Untersucher unter identischen Bedingungen identische Ergebnisse erzielen. Je objektiver ein Test ist, desto weniger wird er von subjektiven Einflüssen gestört. Die verschiedenen Formen der Objektivität beziehen sich auf die Durchführung, Auswertung und Interpretation. Unter Reliabilität eines Testes versteht man den Grad der Genauigkeit, mit dem dieser ein bestimmtes Merkmal misst, gleichgültig, ob er dieses Merkmal auch zu messen beansprucht. Hintergrund ist, die Zuverlässigkeit des Untersuchers, der Messmaterialien und des Messvorganges sowie des Untersuchungsobjektes und der Untersuchungssituation hinsichtlich bestimmter Beeinträchtigungen zu definieren. Erfüllt ein Test den Anspruch der Reliabilität, so bedeutet dies, dass die Ergebnisse zuverlässig und reproduzierbar sind. Des Weiteren besteht ein enger Zusammenhang mit der Objektivität und auch zeitliche Faktoren haben einen Einfluss auf dieses Kriterium. Da man selten alle Faktoren konstant halten kann, beschränkt man sich in der Regel darauf, die Haupteinflussfaktoren stabil zu halten. Man unterscheidet die Test-Retest-Reliabilität, die Parallel- und Testhalbierungsreliabilität sowie die Intra- und Interreliabilität. Die Validität schließlich beschreibt den Grad der Genauigkeit des Tests, mit der er das oder die Merkmale tatsächlich misst, die er messen soll oder vorgibt zu messen. Die Validität untergliedert sich in Konstrukt- und Inhaltsvalidität sowie Vorhersage- und Übereinstimmungsvalidität (Bloch et al. 1999). Letztlich gibt aber nur die gemeinsame Betrachtung von Objektivität, Reliabilität und Validität Auskunft über die Qualität eines Tests bzw. einer Messung. Ohne Objektivität, also Unabhängigkeit von Störfaktoren, gibt es keine Reliabilität, sprich die Zuverlässigkeit, unter identischen Bedingungen zu übereinstimmenden Ergebnissen zu gelangen. Ohne Reliabilität wiederum gibt es keine Validität, die die Bewertung der Genauigkeit der Messung hinsichtlich ihrer gesetzten Ziele wiedergibt. Weiterhin spielt das Auswertungsniveau der Parameter eine wichtige Rolle für die Aussagekraft und Interpretation der gewonnenen Messwerte. Das metrische Skalenniveau, auch Intervallskalenniveau genannt, erfüllt die Anforderungen, die für einen Vergleich der Messwerte erforderlich sind und wurde daher bei den meisten Parametern der vorliegenden Arbeit ausgewählt. Damit ist ein Rangunterschied bzw. messbarer Abstand zwischen den Werten gemeint, welcher sowohl Größenvergleiche als auch die Berechnung von Durchschnittswerten zulässt. Einzig der Parameter PAIN erreicht in seiner Skalenqualität nur das ordinale Niveau, da die entsprechenden Abstufungen des Schmerzempfindens subjektiver Natur sind und daher untereinander nicht verglichen werden können. Die Messwerte folgen einer natürlichen Ordnung, die aber lediglich eine Beurteilung der Rangfolge zulässt, ohne einen Rückschluss etwaiger Unterschiede zu ermöglichen. 2. Ziele der Arbeit / Fragestellungen 2.1. Bestehen Unterschiede der Effekte bei VerumPlacebogabe und zwischen den Modi untereinander? und Um eine objektive Aussage über die Effektivität der Lasertherapie für genau dieses Einsatzgebiet treffen zu können, wurden die Messergebnisse der vier verschiedenen Modi auf signifikante Effekte hin untersucht. Weiterhin wurden die beiden kontinuierlichen Modi (Placebo und Konstant 1 W) sowie die beiden gepulsten Modi (bei jeweils 4 W mit 0,5 Hz bzw. 1 Hz) gegenübergestellt, um die unterschiedlichen Wirkungen konstanter bzw. gepulster Laserstrahlung zu erfassen. 2.2. Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten der Messergebnisse gibt es beim Vergleich der Rotatorenmanschette mit der Patellaregion? Durch die anatomischen und physiologischen Eigenheiten der beiden verschiedenen Regionen sollte aufgezeigt werden, ob grundlegende Unterschiede, aber auch Gemeinsamkeiten nach den identischen Messdurchläufen an Knie- und Schulterregion auftreten. Hierzu sollten die Ergebnisse aus Punkt 2.1 analysiert und eventuelle Signifikanzen herausgearbeitet werden. 2.3 Korrelieren die Messwerte mit externen Einflüssen oder den Ausgangswerten? In diesem Schritt sollte geprüft werden, ob die gemessenen Ergebnisse im Zusammenhang mit der Umgebungstemperatur stehen und ob die übrigen Signifikanzen abhängig von den Ausgangswerten waren. Hintergrund waren die sensibel auf äußere Einflüsse reagierenden, über nichtinvasive Methoden gemessenen Parameter. • Applikation einer definierten Menge (Patellaregion 2.4 Welcher Applikationsmodus istLaserenergie am besten verträglich? 27 Joule / cm², Rotatorenmanschette 35 Joule / cm²) durch gepulste und statische Laserstrahlung an jeweils drei umschriebenen Punkten sowie Gabe einer Die StudiePlacebodosis war so angelegt, dass, abgesehen von der Placebogabe, alle Modi die identische Energiemenge an den Laserpunkten der beiden Gelenkregionen applizierten. Unter dem Gesichtspunkt der praktischen Anwendung sollte hier geprüft werden, welche der drei Verummodi in der Summe am angenehmsten für die Probanden und später die Patienten empfunden wurde. Großes Augenmerk bei diesem Ziel der Arbeit wurde auf den einzigen rein subjektiven Parameter, die Schmerzempfindung, gelegt. 3. Material und Methoden 3.1 Studiendesign Messung der vegetativen Veränderungen nach Laserapplikation durch photochemische und thermische Stimulation (Opton-Laser der Firma Zimmer MedizinSysteme Neu-Ulm) im Bereich der Rotatorenmanschette und der Patella. 3.1.1 Gegenstand der Arbeit Es soll der Einfluss der Laserapplikation auf verschiedene vegetative Parameter an zwei verschiedenen Körperregionen untersucht, gemessen und statistisch ausgewertet werden. Als Applikationsmethode sind neben einer Placebogabe zwei gepulste und eine statische Applikation geplant. Bei den Parametern handelt es sich um Hauterwärmung, Hautwiderstand, veränderte Muskelspannung und Empfindungsveränderungen, welche mittels Biofeedback 8000, Infrarot-Thermometer und visueller Analogskala gemessen werden. Hauptaugenmerk soll auf die beiden Parameter Hauterwärmung und Empfindungsveränderung gelegt werden, da auf diese Weise der beste Praxisbezug hergestellt werden kann. 3.1.2 Untersuchungs- und Messmethoden Für die Applikation wird der Applikator mit einer Schutzkappe direkt auf die Applikationspunkte aufgesetzt. Damit ist erstens ein hoher Schutz der Umgebung vor austretender Strahlung gewährleistet (zusätzlich zu den standardisierten Schutzvorkehrungen wie Schutzbrillen) und zweitens ist die Verabreichung einer Placebodosis ohne besondere Veränderungen im Procedere zu realisieren. • Messung von Hauterwärmung, Hautwiderstand und Muskelspannung mit Hilfe des Biofeedback 8000 an definierten Punkten (Sensoren bzw. Elektroden) zu verschiedenen Zeitpunkten Das System erlaubt eine simultane Aufzeichnung, Speicherung und Wiedergabe verschiedener physiologischer Parameter. Die Daten werden vom Gerät über eine serielle Schnittstelle an einen PC übertragen, an dem sie sowohl grafisch als auch tabellarisch zur weiteren Auswertung zur Verfügung stehen. Auch ein Export in andere Programme ist möglich. Sowohl die grafische als auch die tabellarische Anzeige kann individuell der jeweiligen Messung angepasst werden, z.B. der Maßstab oder die Grenzwerte. • Messung der Hauterwärmung mit einem Infrarot-Thermometer an den beiden Applikationsregionen zu verschiedenen Zeitpunkten (Punkt 3.4) Das Infrarot-Thermometer (Pyrometer) kann über die Differenz der von einem Objekt (in diesem Fall die menschliche Haut) ausgesandten Infrarot-Strahlung dessen Eigentemperatur errechnen. Ein direkter Kontakt zum Objekt ist hierfür nicht nötig. • Subjektive Messung der Empfindungsveränderungen (qualitativ und quantitativ) mit einer visuellen Analogskala an definierten Messpunkten zu verschiedenen Zeitpunkten Bei der subjektiven Form der Schmerzmessung legt man den Probanden eine visuelle Analogskala vor, die numerisch ausgewertet wird. Diese besteht aus einem 10 cm langen Strich mit vorgegebenen Endpunkten, auf dem die Probanden die jeweilige Empfindungsveränderung bzw. Schmerzintensität eintragen. 3.1.3 Ablauf einer Sitzung Abbildung 3: Zeitlicher Ablauf einer Messsitzung 3.2 Die Geräte Das Ziel der Arbeit war, die Veränderungen verschiedener physiologischer und vegetativer Parameter im Zusammenhang mit einer Laserapplikation zu erfassen. Für die Studie stand ein Opton-Hochleistungslaser der Firma Zimmer MedizinSysteme zur Verfügung. Nach Herstellerangaben eignet sich das Gerät sowohl zu hochwirksamer Schmerztherapie, lokaler und systemischer Analgesie als auch zur Beschleunigung der Geweberegeneration durch Biostimulation. Als typische Anwendungsgebiete werden muskuloskelettale Erkrankungen, Tendopathien, Neuralgien und Hauterkrankungen angegeben. Der Laser vereint die Erzeugung von Laserlicht der Wellenlängen 810 nm und 980 nm, welches von 4 Halbleiterdioden erzeugt wird. Das Gerät erlaubt sowohl die Anwendung von kontinuierlicher als auch gepulster Laserstrahlung, die stufenlos mit einer Intensität von 0 Watt (Placebo) bis 7,0 Watt dosiert werden kann. Für die Datenerfassung der Studie wurden die Geräte Biofeedback 8000 der Firma SOM, ein Infrarot-Thermometer MS 10 der Firma Heimann und ein EMG-Scanner MS-100 der Firma Myo-Tronics verwendet. Das Biofeedback 8000 Gerät verfügt standardmäßig über Messmöglichkeiten für den Hautwiderstand (SR), Temperatur, Muskelaktivität (EMG), Puls und Atmung. Puls und Atmung wurden bei der vorliegenden Studie nicht berücksichtigt. Die Daten der kontinuierlichen Messung wurden über einen seriellen Anschluss an einen PC übertragen, dort graphisch aufbereitet und zur weiteren Auswertung in Tabellenform gespeichert. Das Infrarot-Thermometer MS 10 ermöglichte die kontaktfreie Messung der Hauttemperatur. Der optische Sensor misst die Infrarot-Strahlungsmenge, die ein Objekt abgibt und berechnet daraus die Temperatur im Bereich von -30,0 °C bis +800,0 °C. Der EMG-Scanner MS-100 ermittelt seine Messwerte im Bereich von 0 bis 199,9 V über dreiμKontaktpunkte, V bzw. 0 bis 1999 überμdie mit Hilfe eines entsprechenden Kopplungsgels die Muskelaktivität bestimmt werden kann. Laserapplikation (vier verschiedene Applikationsmodi) PRAE (unmittelbar vor Laserapplikation) • Temperatur-messun g (lokal und • EMG-Messung regional) (lokal und regional) • SRL-Messung (regional) • Erfassung der Empfindungs-v eränderung POST (unmittelbar nach Laserapplikation) • Temperatur-messun g (lokal und • EMG-Messung regional) (lokal und regional) • SRL-Messung (regional) • Erfassung der Empfindungs-v eränderung POST 5 (5 min nach Laserapplikation) POST 10 (10 min nach Laserapplikation) • Temperatur-messun g (lokal und • EMG-Messung regional) (lokal und regional) • SRL-Messung (regional) • Erfassung der Empfindungs-v eränderung • Temperatur-messun g (lokal und • EMG-Messung regional) (lokal und regional) • SRL-Messung (regional) • Erfassung der Empfindungs-v eränderung 3.3 Probanden Es wurden 20 Personen untersucht: 9 Frauen (mittleres Alter (MW ± SD): 24,6 ± 2,3 Jahre) und 11 Männer (mittleres Alter (MW ± SD): 24,7 ± 1,7 Jahre), eine Verteilung ist in Diagramm 1 dargestellt. Bei den Probanden handelte es sich um gesunde Personen, bei denen eine Vorerkrankung in den entsprechenden Gelenkregionen durch vorangegangene Auswahl sowie durch Anamnese weitgehend ausgeschlossenen werden konnte. Sowohl kürzliche Traumata, Verletzungen und Schmerzsyndrome im Knie- und Schulterbereich, dermatologische und neurologische Vorerkrankungen, aber auch regelmäßiger Konsum bestimmter Medikamente, führten zum Ausschluss der Testperson (Punkt 8.2). Die Probanden nahmen freiwillig an der Studie teil, welche zuvor von der Ethikkommission der Friedrich - Schiller - Universität Jena genehmigt wurde. Diagramm 1: Alters- und Geschlechterverteilung 3.4 Durchführung Bei den Probanden wurde in einer Sitzung jede Schulter und jedes Knie doppelt mit je einem Messdurchlauf untersucht (insgesamt vier Durchläufe an Schulter und Knie). Die Reihenfolge der unterschiedlichen Applikationsmodi wurde mit Hilfe einer Randomisierungstabelle zugeordnet und zusätzlich verschlüsselt. Beim Applizieren und Messen wurde immer die Lokalisation (Schulter bzw. Knie) und die Körperseite gewechselt, um zwischen zwei Messungen an einem Ort eine maximale Erholungsphase zu gewährleisten. Bei den Messungen wurden an der Schulter- und Knieregion insgesamt je vier Laserapplikationen durchgeführt. Die Gemeinsamkeit der unterschiedlichen Applikationsformen bestand in der Energie, welche bis auf die Placebodosis an der Schulterregion 105 J und am Knie 81 J betrug, jeweils auf drei Punkte a 1 cm² verteilt. Die Energiedosen orientierten sich grundsätzlich an den Herstellervorgaben des Opton-Lasers für die untersuchten Regionen (Anpassung an Größe der Applikationspunkte), aber auch an Ergebnissen, die in Testdurchläufen erzielt worden sind. Allerdings wurden diese in der Patellaregion wegen erhöhter Sensibilität etwas abgesenkt, was wegen der wissenschaftlichen und nicht therapeutischen Herangehensweise problemlos möglich war. Bei einer Gesamtenergiedosis für die Rotatorenmanschette von ca. 3780 J, angegeben für ein 36 cm² großes Areal, ergab sich bei Übertragung auf drei Applikationspunkte eine Gesamtmenge von 105 J, also 35 J pro Punkt. Geht man an der Patellaregion von einer empfohlenen Gesamtenergiedosis von ca. 2700 J für ein 30 cm² großes Areal aus, ergab sich bei gleicher Rechnung ein etwas niedrigerer Wert von 27 J je Punkt. Vor Beginn einer Messreihe wurde der Laser stets geeicht, während der Messungen war der Laserapplikator mit einer Schutzkappe versehen und zusätzlich trugen Proband sowie Untersucher während der gesamten Messreihe spezielle Schutzbrillen. Die Platzierung der Laserpunkte sowie aller Messelektroden an Schulter und Knie sind Abbildung 4 zu entnehmen. Abbildung 4: Applikations- und Messpunkte an Schulter- und Knieregion An den drei mit „LASER“ gekennzeichneten Punkten wurde zusätzlich zur Laserapplikation manuell die Hauttemperatur gemessen. Die mit „EMG“ und „SR“ markierten Stellen wurden mit Selbstklebe-Elektroden versehen und am Punkt „TEMP“ wurde die Temperaturelektrode für die kontinuierliche Messung fixiert. Am „EMG“ Punkt wurde letztlich nach Aufbringen des Kopplungsgels manuell die Muskelaktivität bestimmt. Die Erfassung der Schmerzintensität erfolgte mündlich durch den Untersucher unter Zuhilfenahme einer visuellen Analogskala (VAS). Die eigentlichen Messwerte wurden während jedes Messdurchlaufs zu vier verschiedenen Zeitpunkten erfasst - Zeitpunkt eins und zwei unmittelbar vor und nach der Applikation, Zeitpunkt drei und vier im Abstand von 5 und 10 Minuten nach der Applikation. Die Messwerte der kontinuierlichen Erfassung zu diesen Punkten wurden im Zuge der Aufarbeitung nach den Messungen aus der Messtabelle entnommen. Während der Messungen befanden sich die Probanden in liegender Position auf einer Therapieliege und wurden angewiesen, sich so wenig wie möglich zu bewegen, um Artefakte zu minimieren. Die Applikationspunkte wurden vor Beginn der Messungen rasiert, alle Messpunkte mit alkoholischen Tüchern gereinigt und mit einem Hautmarker gekennzeichnet. Hierdurch sollte Fehlerquellen vorgebeugt und annährend konstante Versuchsbedingungen ermöglicht werden. Der Applikator des Lasers wurde im Winkel von 90° auf der Haut positioniert, die Dauer (kontinuierlicher Modus) und Häufigkeit (gepulster Modus) der Laserbestrahlung wurde durch einen Fußschalter durch den Untersucher kontrolliert. Der Laser verfügt im Betrieb über einen roten Leitstrahl, welcher auch beim Placebomodus sichtbar war und somit den Probanden nicht ermöglichte, Placebo- von Verummodi zu unterscheiden. 3.5 Messmethoden 3.5.1 Messgrößen Wie erwähnt, wurde die Temperatur und die Muskelaktivität regional in der untersuchten Gelenkregion und lokal an den LASER-Punkten eins bis drei bzw. dem EMG-Punkt gemessen. Die regionale Messung geschah kontinuierlich, die lokale Messung manuell durch den Untersucher. Weiterhin wurde kontinuierlich der Hautwiderstand (SR) und auf verbale Nachfrage mit einer visuellen Analogskala (VAS) das Schmerzempfindungsvermögen erfasst. Anders als in einer frühen Fassung des Studiendesigns vorgesehen, wurde die Pressure-Algometrie als Messparameter letztlich nicht untersucht. Wie sich in den ersten Probemessungen zeigte, war der Einfluss auf alle anderen Messparameter so drastisch, dass eine objektive Einschätzung der übrigen Messergebnisse unmöglich gewesen wäre. Ein Übersichtsbild der Datenaufzeichnung (idealer Verlauf) des Biofeedback 8000 ist in Abbildung 5 zu sehen. Abbildung 5: Übersichtsbild einer Messung mit SOM Biofeedback 8000 3.5.2 Temperatur Unter der Temperatur versteht man eine physikalische Zustandsgröße, welche ein Maß für die mittlere kinetische Energie von Teilchen ist. Die Messung der Temperatur erfolgt üblicherweise in der Einheit Grad, wobei in Europa die Kelvin- und Celsiusskalen am gebräuchlichsten sind. Misst man die Temperatur in Grad Kelvin, so bezieht man den gemessen Wert auf den absoluten Nullpunkt, welcher bei -273,15 Grad Celsius liegt. Im Gegensatz zur Celsiusskala liegt der Bezugspunkt (0 Grad Celsius) beim Schmelzpunkt von Eis bzw. beim Gefrierpunkt von Wasser beim Normaldruck von 760 Torr. Anhand der Skalen lassen sich nicht nur reine Zahlenwerte erfassen, sie geben vielmehr auch Auskunft über den Aggregatzustand eines bestimmten Stoffes. Die drei klassischen Zustände, in denen ein Stoff vorliegen kann, sind fest, flüssig und gasförmig Die Übergänge der Aggregatzustände ineinander erfolgen an den sogenannten Phasengrenzlinien, wenn eine bestimmte Wärmemenge zur Verfügung steht. Im Unterschied zur Temperatur ist die Wärmeempfindung zu sehen, welche einen subjektiven Eindruck über die gefühlte Temperatur im Sinne von Wärme und Kälte darstellt. Die Wärmeempfindung wird vorwiegend von den Faktoren Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Konvektion, Perspiratio sensibilis und insensibilis sowie dem aktuellen Gesundheits- und Aktivitätszustand des Einzelnen beeinflusst (Wezler und Neuroth 1949). Der subjektive Charakter und die vielfältigen Einflüsse auf das Wärmeempfinden bedingen die sehr begrenzte Aussagekraft. Die kontinuierliche Aufzeichnung der Hauttemperatur mit dem Biofeedback 8000 Gerät erfolgte mit einem NTC-Widerstand (Heißfühler). Dieser Temperatursensor besteht aus einer Mischung verschiedener Metalloxide und besitzt einen negativen Temperaturkoeffizienten (NTC), d.h. seine Leitfähigkeit nimmt bei Erwärmung zu. Der Messbereich liegt zwischen 25,0 °C und 40,0 °C mit einer Abweichung von ±3 %. Die Position des Temperatursensors lag im Schulterbereich auf dem M. deltoideus bzw. in der Knieregion kurz unterhalb des Ansatzes des Tractus iliotibialis. Die manuelle Erfassung wurde mit dem Infrarot-Thermometer MS 10 durchgeführt. Infrarot-Thermometer messen berührungslos die Oberflächentemperatur eines Objekts. Die Optik des Gerätes erfasst die emittierte, reflektierte und durchgelassene Wärmestrahlung, die gebündelt und auf einen Detektor fokussiert wird. Aus dieser gemessenen Wärmestrahlung errechnet die Elektronik des Gerätes den Temperaturwert, der digital angezeigt wird. Der Messbereich liegt zwischen -30,0 °C und +800,0 °C bei einer Messgenauigkeit von ±1,5 % auf den Messbereichsendwert. Die Messungen erfolgten jeweils an den Applikationspunkten. 3.5.3 Elektromyographie (EMG) Die Elektromyographie beschreibt die Messung der Muskelaktivität mit Hilfe der dabei entstehenden elektrischen Potentiale. Ursprünglich wurden zur Ableitung dieser Potentiale vornehmlich Draht- oder Nadelelektroden verwendet. Zur Ableitung eines oberflächlichen Summenpotentials kompletter Muskeln verwendet man häufig auch dermale Klebeelektroden. Beim EMG stellt die Potentialquelle das Membranpotential der Muskelzelle dar, im Zellinneren -70 mV gegenüber dem Zelläußeren. Bei Erregung einer Muskelzelle, z.B. über die motorische Endplatte, öffnen sich Ionenkanäle und führen zum Zusammenbrechen dieses Membranpotentials, welches vom EMG erfasst wird. Die Signale des EMG werden üblicherweise mit bipolaren Ableitungen erfasst, d.h. es wird die Spannungsdifferenz zwischen zwei Elektroden in Bezug auf eine Referenzelektrode ermittelt. Bei der Platzierung der Elektroden muss besonders auf die Vorbereitung der Messstelle (Reinigung), Filterungseigenschaften des darunter liegenden Gewebes sowie die Positionierung der Elektroden zueinander und in Bezug auf den Muskelfaserverlauf geachtet werden. Anderenfalls könnte eine starke Artefaktbildung die Ergebnisse verfälschen. Erfasst werden beim EMG die bei der Fortleitung von Aktionspotentialen an der Muskelfasermembran erzeugten Potentialänderungen. Das gemessene EMG-Signal stellt damit ein extrazellulär abgeleitetes Summensignal aller Aktionspotentiale der aktiven motorischen Einheiten dar (Pfeifer et al. 2003). Ein Integrator verstärkt und glättet die EMG-Spannung, die Umwandlung der gemessenen Spannungsdifferenzen in eine Frequenzkurve übernimmt ein Spannungs-Frequenz-Wandler. Wie schon die Temperaturmessung, erfolgte auch die kontinuierliche EMG-Erfassung mit dem Biofeedback 8000, mit dem mittels Selbstklebe-Elektroden das Oberflächen-EMG abgeleitet wurde. Erfasst wurde das Summenpotential mit den Ableitungselektroden der vom M. deltoideus bzw. M. rectus femoris (Teil des M. quadriceps femoris) ausgehenden Potentialveränderungen. Die Nullelektroden wurden auf dem Processus coracoideus bzw. der Patella fixiert. Bei einer Frequenz von 100-350 Hz wurde automatisch ein Lowpass-Filter von ±3 dB zur Glättung des Signals angewandt, bei 50 Hz betrug die Filterung -50 dB. Diese Filterung verminderte das örtliche und zeitliche Auflösungsvermögen. Da aber in diesem Falle nur die Aktivität des gesamten Muskels durch Hautelektroden gemessen wurde, konnten störende Artefakte reduziert werden. Das Biofeedback 8000 erfasste Potentialveränderungen im Bereich von 30-100-300-1000 V bei einer Genauigkeit von ±3 % auf den Endwert. μ Die manuellen Messungen mit dem EMG-Scanner MS-100 basierten auf den gleichen technischen Grundlagen. Da durch das kompakte Gerätedesign keine echte Referenzelektrode vorhanden war, wurden die EMG-Spannungsdifferenzen nur durch drei eng beieinander liegende Kontakte gemessen. Der Messbereich lag zwischen 0 und 199,9 μV bzw. 0 und 1999 μV, wobei sich selbst nach Rückfrage beim Gerätehersteller keine Aussage über die Genauigkeit der Werte machen ließ. 3.5.4 Hautwiderstand (Skin Resistance) Der Hautwiderstand oder auch psychogalvanische Reaktion entspricht der elektrischen Leitfähigkeit der Haut. Die Aktivität der Schweißdrüsen wie auch die des vegetativen Nervensystems vermag eine Änderung herbeizuführen, ebenso gewisse medikamentöse Einflüsse (z.B. Hormonpräparate). Bei vermehrter Sekretion von Schweiß vermindert sich der Hautwiderstand, was im Rahmen von Biofeedback-Untersuchungen oder auch Lügendetektoren als Erregungszustand auf einen Reiz zu messen ist (Coombs 1941). Man unterscheidet zwei Arten von Widerstandsänderungen bei der Erfassung. Einerseits den konstanten Skin Resistance Level (SRL), welcher einen weitgehend homogenen Kurvenverlauf zeigt, zum anderen den reizabhängigen Skin Resistance Response (SRR), der sich in leicht verzögerten, phasischen Peaks äußert. Da der Parameter ein recht guter Indikator für den Erregungs- und Aktivitätsgrad ist, wird er oft in der Entspannungstherapie eingesetzt (Kotses et al. 1978). Die Stärke der gemessenen Aktivität ist hierbei analog zur An- bzw. Entspannungsphase zu sehen. Allerdings sollte bedacht werden, dass Faktoren, wie beispielsweise Lärmbelastung oder Ermüdung der jeweiligen Person, als Störgrößen für die Empfindlichkeit des Parameters zum Tragen kommen. Das macht eine kritische Betrachtungsweise unabdingbar. Die Messung erfolgte beim Biofeedback 8000 durch zwei Selbstklebe-Elektroden, an die ein geringer elektrischer Strom angelegt wurde. Über den Differenzbetrag des Stroms in Abhängigkeit zur Differenzzeit, in diesem Fall 1 μA über die Dauer von 3 s, konnte der Hautwiderstand errechnet werden. Es konnten sowohl ein Grundwert (SRL Skin Resistance Level) als auch ein Aktivitätswert (SRR Skin Resistance Response) gemessen werden. In dieser Studie wurde Wert auf die Änderung des Grundwertes gelegt. Der Messbereich lag zwischen 0 und 1000 Ohm bei einer Abweichung des Endwertes von ±3 %. 3.5.5 Schmerz- und Empfindungsmessung Spricht man über Schmerzen, so beschreibt man eine komplexe Sinnesempfindung, welche von Nozizeptoren (Schmerzsensoren) erfasst wird. Diese wird an das Zentralnervensystem als Impuls weitergeleitet und führt, beruhend auf Erfahrungen, zu einer Schmerzwahrnehmung. Der Hintergrund der Nozizeption ist in einer Warn- oder Feedbackfunktion des Körpers auf Noxen (schädigende Reize) zu sehen, welche jegliche Gefahr oder Schädigung des Gewebes oder des Gesamtorganismus verhindern soll (Konrad und Schmelz 2005). Bei jedem Menschen gibt es individuell eine Wahrnehmungsund eine Toleranzschwelle für schmerzhafte Eindrücke, bei der unangenehme Noxen als diese erkannt werden bzw. bis zu welchem Punkt diese erduldet werden können. In dieser Studie wurde versucht, zwischen diesen Schwellenwerten zu agieren, um physiologische und vegetative Reaktionen zu erzeugen, aber nicht in Bereiche echter Schmerzbelastung vorzudringen. Das Erleben einer Empfindungsveränderung kann einerseits konkret auf ein Schmerzereignis zurückzuführen sein, andererseits können aber auch vielfältige andere Umstände (z.B. neurologische oder emotionale Geschehnisse) ähnliche Eindrücke hervorrufen (Mense 2004). Die Schmerzrezeptoren, welche in Form freier Nervenendigungen im gesamten Körper anzutreffen sind, reagieren auf mechanische, thermische und chemische Reize. Mittels langsam leitender Afferenzen der Gruppen III (Ad-Fasern) und IV (C-Fasern) leiten sie diese über den Tractus spinothalmicus zur Großhirnrinde und dem limbischen System (Messlinger 1997). Des Weiteren wird ein Schmerzereignis häufig von einer Entzündungsreaktion begleitet, was die Ausschüttung sog. Entzündungsmediatoren mit sich bringt. Hierzu zählen unter anderem Bradykinin, Serotonin, Histamin und Prostaglandine, die beispielsweise zu einer Vasodilatation mit Ödembildung führen können. Schmerzen, die z.B. in Folge eines Traumas wahrgenommen werden, bezeichnet man als akute Schmerzen. Bestehen Beschwerden hinsichtlich des Schmerzes länger als 6 Monate, so spricht man von chronischen Schmerzen, bei denen ein gewisser Lernprozess als Reaktion des Körpers erfolgt ist und die eigentliche Ursache oft in den Hintergrund rückt bzw. schwer zu ergründen ist. Zur Erfassung eines veränderten Empfindungsvermögens wurde in dieser Studie eine visuelle Analogskala benutzt (Abbildung 6). Diese Skala hat sich in der Vergangenheit als zuverlässiges Messinstrument erwiesen, um das subjektive Schmerzempfinden von Probanden zu erfassen und zu dokumentieren (Borg 2004, Lautenbacher et al. 2007). Abbildung 6: Visuelle Analogskala (VAS) Vor- und Rückseite Auf Nachfrage des Untersuchers machten die Probanden zu den vier besagten Zeitpunkten subjektive Angaben über ihren momentanen Empfindungszustand. Als Möglichkeiten konnten Abstufungen der folgenden Skalierung gewählt werden: • 0 Kein Schmerz • 10 Stärkster Schmerz Zu bemerken ist, dass die Einschätzung und Einstufung von Schmerzen durch die Probanden sehr stark von der persönlichen Schmerzerfahrung und dem Schmerzverständnis abhängig war und von den Probanden sehr unterschiedlich interpretiert wurde. Andererseits muss berücksichtigt werden, dass die Schmerzerfassung mittels unterschiedlichster Skalierungen seit langem einen festen Platz in der wissenschaftlichen Forschung einnimmt und ihr Einsatz vielfältig validiert und nachgewiesen wurde (Büchel et al. 2001, Sakuraba et al. 2003). 3.6 Statistische Auswertung 3.6.1 Reliabilitätsanalyse Schon während der Messungen fiel auf, dass die Auswertung bzw. Interpretation des Messparameters Hautwiderstand (Skin Resistance) Probleme mit sich bringt. Es zeigte sich, dass bei 9 der 20 Probanden ein sog. Deckeneffekt an einer Messregion auftrat, bei einem Probanden zeigte sich das Ergebnis an beiden Regionen (Diagramm 2). Besagter Effekt äußerte sich darin, dass die Messwerte aus nicht nachvollziehbaren Gründen eine konstante Linie am oberen Ende der Messskala beschrieben. Auch nach Wiederholung der Messungen blieb das Resultat bestehen. Selbst eine Anfrage bei einem Physiologen konnte keine erkennbare oder nachvollziehbare Ursache für das Phänomen liefern. Offenbar lag ein Fehler im Messverfahren, Versuchsaufbau oder im Zusammenspiel der gemessenen Regionen und dem erfassten Wert zugrunde. Da man davon ausgehen kann, dass wegen der beschriebenen Probleme der Parameter ungeeignet ist, einen objektiven Rückschluss für die vorliegende Studie zu geben, wurden die erfassten Ergebnisse verworfen. Diagramm 2: Häufigkeit des Deckeneffektes beim Parameter SR Bei der Prüfung der Reliabilität wurde untersucht, ob die Ergebnisse der gemessenen Parameter im Bereich der biologischen bzw. physiologischen Grenzen, aber auch im Messbereich der benutzten Geräte lagen. Wie bereits unter Punkt 1.6 beschrieben, gibt die Reliabilität Auskunft über die Genauigkeit der Messungen. Mit Ausnahme des verworfenen Parameters SR bewegten sich alle gemessenen Werte in den Normbereichen, die vom jeweiligen Hersteller für das entsprechende Gerät angegeben waren. Stellt man diese Normbereiche den Bereichen der biologischen und physiologischen Parameter gegenüber, so sind sie ebenso plausibel wie reproduzierbar. Aus diesem Grund werden alle ausgewerteten Messwerte als reliabel angesehen. 3.6.2 Statistische Testverfahren Für die Auswertung und die Vergleiche der Ergebnisse wurden zwei Testverfahren angewandt. Zum einen wurden die metrischen Daten mit dem t-Test verglichen. Der t-Test prüft homogene Messreihen auf ihre „Lage“ hin, indem er die Mittelwerte der Parameter (Stichproben) auf signifikante Unterschiede untersucht (Harten et al. 1993). Je weniger die Messreihen streuen, umso effektiver ist die Aussagefähigkeit des t-Testes. Das Streumaß wird durch den Standardfehler der Mittelwertdifferenzen angegeben. Als Anwendungsvoraussetzung muss gewährleistet sein, dass die Zahlenwerte mindestens intervallskaliert sind, was für fünf der untersuchten Parameter, nämlich TEMP I, II, III, TEMP C, EMG und EMG C zutrifft. Teilweise erreichten diese sogar das Niveau einer Rationalskala. Konkret wurden die Mittelwerte der verschiedenen Parameter bezogen auf die verschiedenen Applikationsmodi mit dem t-Test analysiert. Dies geschah separat für die Knie- und Schulterregion. Da weiterhin Vergleiche über Signifikanzunterschiede zwischen den verschiedenen Modi vorgenommen wurden, kam der nicht-parametrische Vorzeichenrangtest nach Wilcoxon von 1945 zur Anwendung. Dieser Test ist speziell für verbundene Stichproben mit verhältnismäßig geringen Fallzahlen zugeschnitten. Es werden zwei abhängige Stichproben auf ihre zentrale Tendenz untersucht. Die Stichproben müssen allerdings das Merkmal einer Normalverteilung erfüllen und hinreichend genau sein (Bortz und Lienert 2003). Der Wilcoxon-Test kam ebenfalls für die Testung auf Signifikanzunterschiede der Mittelwerte für den Faktor PAIN zur Anwendung, da dieser Parameter als einziger der erfassten nur ordinales Skalenniveau erreichte. 4. Ergebnisse Die Vorstellung der Studienergebnisse wird nach den untersuchten Regionen gesondert aufgeführt. Unter Punkt 4.1 finden sich die Resultate der Messungen an der Patellaregion, Punkt 4.2 betrachtet die Messergebnisse der Rotatorenmanschette. Es wurden jeweils zu Beginn die Durchschnittswerte der Messungen zu den verschiedenen Zeitpunkten auf signifikante Unterschiede untersucht. Als statistisches Testverfahren diente hierzu der Wilcoxon-Test. Des Weiteren folgt eine Signifikanzanalyse der gemessenen Parameter auf Unterschiede bei der Verwendung der vier verschiedenen Applikationsmodi. Mit Ausnahme des Parameters PAIN, wurde hier der t-Test angewandt. Bei der Auswertung der PAIN Messwerte wurde erneut vom Wilcoxon-Test Gebrauch gemacht. Anschließend wurden die Mittelwerte der vorangegangenen Auflistungen im Verlauf dargestellt, beschränkt auf die beiden Modi Placebo und Konstant 1 Watt. Diese Ergebnisse spiegeln die Tendenz aller vier Modi ausreichend wider. Unter den Punkten 4.1.4 und 4.2.4 finden sich je eine grafische Zusammenstellung der Ergebnisse der drei Verummodi, also Konstant 1 Watt, Gepulst 0,5 / 1 Hz 4 Watt. Hier sollte der Verlauf der beiden aussagekräftigsten Parameter, Temperatur und Schmerz, mit den Ergebnissen TEMP III und PAIN noch einmal deutlich hervorgehoben werden. Weiterhin wurden alle Parameter der jeweiligen Region zum Zeitpunkt POST noch einmal zum Vergleich unter den Punkten 4.1.5 und 4.2.5 zusammengetragen und grafisch dargestellt. Unter dem letzten Punkt 4.3 wurde basierend auf den gewonnenen Studienergebnissen und Herstellerempfehlungen der Firma Zimmer MedizinSysteme eine Dosierungshilfe für ausgewählte Regionen des menschlichen Körpers erstellt. Hierbei wurde versucht, diese unter Zuhilfenahme einiger Grafiken anwenderfreundlich anzufertigen. 4.1 Patellaregion 4.1.1 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Modus Die folgende Tabelle 3 zeigt die Signifikanzunterschiede der Durchschnittswerte an der Patellaregion. Die Zusammenstellung wurde Applikationsmodi und den Messparametern gegliedert. Die Signifikanzunterschiede beziehen sich jeweils auf die Verlaufswerte der Vergleich des Ausgangswertes zu den nachfolgend gemessenen Werten 5 und POST 10). gemessenen nach den vier aufgelisteten Parameter, im (POST, POST Tabelle 3: Signifikanzen, sortiert nach Modus an der Patellaregion Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Wellenlänge: Leistung: Art: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW Rubin-Laser Rot mehrere MW statisch gepulst gepulst Lasertypen: Gas-Laser Fortsetzung Tabelle 3 Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Anwendungsberei Mess- und Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Einstellungslaser ch: 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun g, Forschung 1 <25 µW 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker Wellenlänge: Leistung: Art: Lasertypen: 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, ZielFestkörperlaser und Richtlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, gepulst Lasershow Rubin-Laser mehrere MW gepulst 3A 1 – 5Rot mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Gas-Laser 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht CO -Laser 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Is ungen 2 3B 5 –Leistung: 500 mW 302,5 –100 10600 Messund Laserklassen: Wellenbereich: Anwendungsberei MWnm gepulst Einstellungslaser ch: Pulsbetrieb 4 >500 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun Excimer-Laser 193mW nm 1 kW – 100 MW gepulst g, CD-Player, Forschung 1 <25 400 – 700 nm 248µW nm Laserdrucker 308 nm M Wellenlänge: Leistung: Art: A Lasertypen: 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch Laserdrucker Argon-Laser 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W statisch Ziel2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Festkörperlaser und gepulst Richtlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch M 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, IR – UV 1 mW – 1 W statisch Farbstoff-Laser gepulst Lasershow Farbstofffarbe gepulst Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst 3A 1– 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Halbleiter-Dioden-Laser Waffenzieleinricht ungen Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch Gas-Laser 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht gepulst CO -Laser 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Iso ungen 2 Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar bis 100 W statisch 3B 5 – 500 mW 302,5 – MW 10600 nm Mess100 gepulstund gepulst 4.1.2 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Parameter Einstellungslaser Pulsbetrieb 4 >500 mW 2-seitige 302,5 – Monte-Carlo-Signifikanz 10600 nm Materialbearbeitun Excimer-Laser 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst(KonfidenzinL 95g, %)Forschung 248 nm Modus Vgl. Vgl. Art: Vg 308 nm Mik Wellenlänge: Leistung: PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO Lasertypen: HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch Konstant 1 Watt TEMP I 0,000 0,001 0,89 Unter diesem Festkörperlaser Punkt Argon-Laser wurden die Messergebnisse 515 nm – 458 nmnach 1 den mW – Parametern 150 W getrennt statisch Wilcoxon Test aufgelistet. DieNd:YAG-Laser entsprechenden Signifikanzwerte geben0,000 die Unterschiede der gepulst D TEMP II 0,000statisch 0,04 1,06 µm 1 W – 3 kW Durchschnittsmesswerte wieder. Als Vergleichspaare dienten1 mW die –vier IR – UV 1 W Applikationsmodi statisch S Farbstoff-Laser gepulst zu den vier Messzeitpunkten. Farbstofffarbe gepulst TEMP 0,000 0,001gepulst 0,30 Rubin-Laser RotIII mehrere MW Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch O EMG 0,628 0,729 0,84 Gas-Laser gepulst CO -Laser 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Is 2 Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar bis 100 W statisch PAIN 0,003 1,000gepulst 1,00 100 MW gepulst Pulsbetrieb 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinte Excimer-Laser 193 nm 1 0,005 kW – 100 MW TEMP C 0,041gepulst 0,06 95 %) 248 nm Modus Vgl. Vgl. Vgl.M 308 nm EMG C 0,892 0,687 5 0,99 PRAE-POST PRAE-POST PRAE-POS HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch 2-seitige (Konfidenzin Konstant 1 Watt TEMP I 0,000 Monte-Carlo-Signifikanz 0,001 0,893 Tabelle 4: Signifikanzen, sortiert nach Parameter an der Patellaregion Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R Laserklassen: 3B 1 – 5 mW Leistung: 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenbereich: 302,5 – 10600 nm 4 1 >500 mW <25 µW 302,5 nm 400 –– 10600 700 nm 1M Lasertypen: 2 <25 µW Wellenlänge: 302,5 – 4000 nm Leistung: ≤1 mW 400 – 700 nm Festkörperlaser 2M Nd:YAG-Laser ≤1 mW 1,06 µm 400 – 700 nm 1 W – 3 kW 3A Rubin-Laser 1 – 5 mW Rot 400 – 700 nm mehrere MW 3R Gas-Laser Laserklassen: CO 3B -Laser 2 1 – 5 mW Leistung: 10,6 5– 500µm mW 302,5 – 10600 nm Wellenbereich: 1 W––10600 40 kWnm 302,5 4 1 Excimer-Laser 1M Lasertypen: 2 HeNe-Laser Festkörperlaser 2M Argon-Laser Nd:YAG-Laser >500 mW <25 µW 193 nm <25 µW 248 nm Wellenlänge: 308 nm ≤1 mW 632,8 nm ≤1 –mW 515 nm 458 nm 1,06 µm 3A Farbstoff-Laser Rubin-Laser 1 – 5 mW IR – UV Rot Farbstofffarbe 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm IR – Sichtbar 10,6 5– 500µm mW 1 mW – 100 mW 1 W––10600 40 kWnm 302,5 CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht Anwendungsberei ungen ch:und MessEinstellungslaser Materialbearbeitun CD-Player, g, Forschung Laserdrucker Handscanner, Art: Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, statisch Lasershow gepulst Lasershow, Waffenzieleinricht gepulst ungen Waffenzieleinricht Anwendungsberei ungen statisch ch:und MessEinstellungslaser gepulst Materialbearbeitun CD-Player, g, gepulst Forschung Laserdrucker Handscanner, Art: Laserdrucker Laserpointer, Zielstatisch und Richtlaser Laserpointer, statisch statisch Lasershow gepulst gepulst Lasershow, statisch Waffenzieleinricht gepulst gepulst ungen Waffenzieleinricht ungen statisch statisch Messund gepulst Einstellungslaser gepulst statisch Materialbearbeitun g, gepulst Forschung gepulst 3R Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO 3B -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser 4 Excimer-Laser Lasertypen: Modus HeNe-Laser Festkörperlaser Argon-Laser Konstant 1 Watt Nd:YAG-Laser Wilcoxon Test Farbstoff-Laser Rubin-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser Excimer-Laser Modus HeNe-Laser Argon-Laser Konstant 1 Watt Wilcoxon Test 100 MW 302,5 –– 10600 nm 400 700 nm Pulsbetrieb 1 kW – 100 MW 302,5 – 4000 nm Leistung: 400 – 700 nm 1 mW – 1 W 1400 mW– –700 150nm W 1 W – 3 kW 400 – 700 nm 1 mW – 1 W mehrere MW A M H Isot L A Mik H M D Sp H Op Isot 100 MW bis–100 W nm 302,5 10600 Pulsbetrieb 193 nm 1 kW – 100 MW L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art:(Konfidenzinter A 95 %) 308 nm Mik Vgl. Vgl. statisch Vgl. H 632,8 nm 1 mW – 1 W PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm – I458 nm 1 mW – 150 W 0,000 0,001statisch 0,893M 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch gepulst D gepulst IR – IIUV 1 mW – 1 W TEMP 0,000 0,000statisch 0,047Sp Rot mehrere MW gepulst H Farbstofffarbe gepulst IR>500 – Sichtbar mW TEMP III IR – Sichtbar 10,6 µm EMG IR – Sichtbar 0,000 0,001 0,302 1 mW – 100 mW statisch Op 1 W – 40 kW statisch Isot gepulst 0,628 0,729 gepulst 0,847 100 MW bis 100 W statisch Pulsbetrieb 193 nm 10,003 kW – 100 MW gepulst PAIN 1,000 gepulst 1,000L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 248 nm 95 %) 308 C nm Mik TEMP 0,005 0,041 0,069 Vgl. Vgl. Vgl. 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch H PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm –CI458 nm 1 mW – 150 W statisch EMG 0,892 0,687 0,990 0,000 0,001 0,893 gepulst D 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Wellenlänge: Leistung: Art: A 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch gepulst M Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Fortsetzung Tabelle 4 Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ungen ch:und 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm MessEinstellungslaser 4 >500 mW 302,5 nm Materialbearbeitun 1 <25 µW 400 –– 10600 700 nm CD-Player, g, Forschung Laserdrucker 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Wellenlänge: Leistung: Art: Laserdrucker Lasertypen: 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser Festkörperlaser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch Lasershow gepulst 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Gas-Laser Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ungen CO 3B -Laser 10,6 1 W––10600 40 kWnm statisch ch:und 5– 500µm mW 302,5 Mess2 Einstellungslaser 100 MW gepulst 4 >500 mW 302,5 –– 10600 nm Materialbearbeitun 1 <25 µW 400 700 nm CD-Player, Pulsbetrieb g, Forschung Laserdrucker Excimer-Laser 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art: Laserdrucker Lasertypen: 308 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, ZielHeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch und Richtlaser Festkörperlaser 2M ≤1 –mW Laserpointer, Argon-Laser 515 nm 458 nm 1400 mW– –700 150nm W statisch Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch Lasershow gepulst gepulst 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, IR – UV 1 mW – 1 W statisch Farbstoff-Laser Waffenzieleinricht Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst Farbstofffarbe gepulst ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser ungen Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch CO 3B -Laser 1 W––10600 40 kWnm statisch 5 10,6 – 500µm mW 302,5 Messund 2 gepulst 4.1.3 Darstellung der Mittelwerte bei den Modi Placebo und Einstellungslaser 100 MW gepulst Mehr-Dioden-Laser IR>500 – Sichtbar bis–100 W nm statisch 4 mW 302,5 10600 Materialbearbeitun Pulsbetrieb g, Forschung Konstant 1 Excimer-Laser Watt gepulst 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst A M H Isot L A Mik H M D Sp H Op Isot L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A 95 %) Lasertypen: 308 nm Mik Modus Vgl. Vgl. statisch Vgl. H Die Ergebnisse der vorangegangenen Tabelle werden nun exemplarisch der HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W anhand Festkörperlaser PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST beiden Applikationsmodi Placebo und Konstant 1I458 Watt Ergebnisse der Argon-Laser 515TEMP nm – nmdargestellt. 1 mW – Die 150 W Konstant 1 Watt 0,000 0,001statisch 0,893M Nd:YAG-Laser µm 1 W – 3 kW statisch Messungen sind in grafischen Darstellungen 1,06 der Parameter Temperatur (TEMP I-III und gepulst D Wilcoxon Test gepulst TEMP C), sowie EMG und Schmerz (EMG, EMG C und PAIN) zusammengestellt. Um IR – IIUV 1 mW – 1 W Farbstoff-Laser TEMP 0,000 0,000statisch 0,047Sp Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst H die Kurvenverläufe nachvollziehen zu können, Farbstofffarbe gepulst Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser Excimer-Laser Modus HeNe-Laser Argon-Laser Konstant 1 Watt Wilcoxon Test TEMP III IR – Sichtbar 10,6 µm EMG IR – Sichtbar 0,000 0,001 0,302 1 mW – 100 mW statisch Op 1 W – 40 kW statisch Isot gepulst 0,628 0,729 gepulst 0,847 100 MW bis 100 W statisch Pulsbetrieb 193 nm 10,003 kW – 100 MW gepulst PAIN 1,000 gepulst 1,000L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 248 nm 95 %) 308 C nm Mik TEMP 0,005 0,041 0,069 Vgl. Vgl. Vgl. 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch H PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm –CI458 nm 1 mW – 150 W statisch EMG 0,892 0,687 0,990 0,000 0,001 0,893 gepulst D 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter wurden die entsprechenden Messwerttabellen unter den Diagrammen 2 bis 5 mit abgebildet. Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Diagramm 2: Darstellung der TEMP I-III und TEMP C Mittelwerte an der 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Patellaregion beim Modus Placebo 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW M Rubin-Laser Rot mehrere MW statisch gepulst gepulst Lasertypen: Laserklassen: Gas-Laser CO -Laser Leistung: Wellenbereich: 10,6 µm 1 W – 40 kW 1 <25 µW 2 100 400 – MW 700 nm Pulsbetrieb 1302,5 kW ––100 MW 4000 nm Excimer-Laser 193 nm 1M <25PAIN µW Mittelwerte an der Diagramm 3: Darstellung der EMG, EMG C und 248 nm Patellaregion beim Modus Placebo 2 HeNe-Laser 2M Argon-Laser 3A Farbstoff-Laser 3R Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser 3B 4 ≤1 mW 308 nm 632,8 nm ≤1 mW 515 nm – 458 nm 400 – 700 nm 1 mW – 1 W 400 – 700 nm 1 mW – 150 W 1 – 5 mW IR – UV Farbstofffarbe 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm IR5 –– Sichtbar 500 mW 1302,5 mW – 10600 100 mW nm >500 mW 400 – 700 nm 1 mW – 1 W 302,5 – 10600 nm Anwendungsberei ch: statisch H Iso gepulst CD-Player, Laserdrucker gepulst L Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Ziel- Mik und Richtlaser statisch H Laserpointer, statisch Lasershow gepulst D Lasershow, Waffenzieleinricht statisch S ungen gepulst Waffenzieleinricht ungen statisch O Messund Einstellungslaser gepulst Materialbearbeitun Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Diagramm 4: Darstellung der TEMP I-III und TEMP C Mittelwerte an der 2 400 – 700 nm Patellaregion beim Modus Konstant 1 Watt ≤1 mW 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW M Rubin-Laser Rot mehrere MW statisch gepulst gepulst Lasertypen: Gas-Laser Laserklassen: CO -Laser 2 Leistung: 10,6 µm Wellenbereich: 1 W – 40 kW Anwendungsberei statisch ch: H Iso 100 MW <25 µW 400 – 700 nm Pulsbetrieb 193 nm 1 kW – 100 MW <25 µW 302,5 –an 4000 nm EMG, EMG C und PAIN Mittelwerte der 248 nm beim Modus Konstant 1 Watt 308 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W 2M ≤1–mW Argon-Laser 515 nm 458 nm 1 400 mW––700 150nm W gepulst CD-Player, Laserdrucker gepulst L Handscanner, Diagramm 5: Laserdrucker Patellaregion Laserpointer, Ziel- Mik statisch H und Richtlaser Laserpointer, statisch Lasershow gepulst D Wie die Kurvenverläufe zeigten sich400 vor– allem 3A deutlich erkennen lassen, 1 – 5 mW 700 nmbei den Lasershow, IR – hinsichtlich UV 1 mW –1W statisch S Farbstoff-Laser Parametern TEMP I-III signifikante Unterschiede der gemessenen Waffenzieleinricht Farbstofffarbe gepulst ungen Durchschnittswerte, was auch die abgebildeten Messwerte belegen. Die 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Halbleiter-Dioden-Laser ungen Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch O 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Mess- und gepulst Einstellungslaser Mehr-Dioden-Laser IR >500 – Sichtbar bis–100 W nm statisch 4 mW 302,5 10600 Materialbearbeitun g,gepulst Forschung Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinte Wellenlänge: 2-seitigeLeistung: Art: 95 %) Lasertypen: 1 Excimer-Laser 1M Darstellung der Modus Vgl. Vgl. Vgl. Verlaufswerte des regionalen Parameters TEMP C zeigen deutlich weniger Veränderungen als die punktuell gemessenen Parameter TEMP I-III, da die Effekte überwiegend auf die Applikationspunkte beschränkt bleiben. Ebenso konnte bei der Auswertung des Parameters PAIN eine ansteigende Tendenz des subjektiven Schmerzeindruckes bei wachsender Laserenergie aufgezeigt werden. Es lässt sich eine relativ gute Korrelation von erhöhten PAIN Punkten beim Vergleich Placebo gegen Verummodi erkennen. Anhand er Kurvenverläufe der beiden Parameter EMG und EMG C kann nachvollzogen werden, dass die Veränderungen in keinem erkennbaren Zusammenhang mit den unterschiedlich eingebrachten Energiemengen stehen. Weder bei der regionalen Betrachtung des Parameters EMG C noch bei der lokalen Messung zeigten sich signifikante Verläufe, die mit der entsprechend verabreichten Energiedosis korrelierten. Wie auffällt, sind bei fast allen Messungen mit der Placebodosis messbare Veränderungen der Parameter aufgetreten. Dazu muss allerdings bedacht werden, dass nicht nur die bei den Applikationen eingebrachte Energie messbare Effekte erzeugt, sondern dass alle Messparameter beim gesunden Menschen unregelmäßigen Schwankungen unterliegen. Die hier gemessenen Effekte der drei Verummodi sind also als Summe der Laserapplikation und der natürlichen Veränderungen zu verstehen, die der Placebo-Dosis hingegen sind ausschließlich Ausdruck der biologischen Bandbreite. 4.1.4 Darstellung der Mittelwerte von TEMP III und PAIN aller Verummodi In der nachfolgenden grafischen Darstellung wurden von den 7 erfassten Messgrößen die beiden Parameter TEMP III und PAIN herausgenommen und ihre Verläufe für die Modi Konstant 1 Watt und Gepulst 0,5 / 1 Hz 4 Watt im Diagramm 6 abgebildet. Diagramm 6: Darstellung der TEMP III und PAIN Mittelwerte an der Patellaregion Es zeigt sich eine deutliche Steigerung der beiden Parameter zum Zeitpunkt POST, also unmittelbar nach Applikation der Laserenergie. Die Ursache ist hauptsächlich in dem engen zeitlichen Zusammenhang der Eingabe von Energie ins Gewebe zu sehen, die einerseits zu einer deutlich messbaren Temperaturzunahme führt, andererseits aber vom Probanden als unangenehmer Schmerzreiz empfunden werden kann. 4.1.5 Darstellung der Mittelwerte aller Parameter und Modi zum Zeitpunkt POST In den nachfolgenden Diagrammen 7 und 8 finden sich abschließend die Darstellungen der Messergebnisse der Patellaregion unter Betrachtung aller vier Modi. Diagramm 7: Darstellung der TEMP I-III und TEMP C Mittelwerte an der Patellaregion zum Zeitpunkt POST Diagramm 8: Darstellung der EMG, EMG C und PAIN Mittelwerte an der Patellaregion zum Zeitpunkt POST Die abgebildeten Diagramme zeigen alle Messergebnisse im Überblick, was eine gute Vergleichsmöglichkeit der aufgetretenen Effekte ermöglicht. 4.2 Rotatorenmanschette 4.2.1 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Modus Unter diesem Punkt findet sich analog zum Punkt 4.1.1 eine tabellarische Zusammenstellung der Signifikanzunterschiede der Schulterregion unter dem Gesichtspunkt des Messwertverlaufes (Tabelle 5). Die Sortierung der Zahlenwerte erfolgte nach den Messparametern und den Modi der jeweiligen Applikation. Tabelle 5: Signifikanzen, sortiert nach Modus an der Rotatorenmanschette Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M 2 2M 3A 3R 3B Laserklassen: 4 1 Lasertypen: 1M Festkörperlaser 2 Nd:YAG-Laser 2M Rubin-Laser 3A Gas-Laser 3R CO -Laser 2 3B Laserklassen: Excimer-Laser 4 1 Lasertypen: 1M HeNe-Laser Argon-Laser 2 Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Farbstoff-Laser 2M Rubin-Laser 3A Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Gas-Laser 3R CO -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser 3B Laserklassen: 4 Excimer-Laser 1 Modus Lasertypen: 1M HeNe-Laser Konstant 1 Watt Argon-Laser Wilcoxon 2 Test Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 2M Farbstoff-Laser Rubin-Laser 3A Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Gas-Laser 3R CO -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser 3B 4 Excimer-Laser Modus Lasertypen: HeNe-Laser Konstant 1 Watt Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen 5– 500 mW 302,5 – 10600 nm Messund Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei Einstellungslaser ch: >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun g, Forschung <25 µW 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker Wellenlänge: Leistung: Art: <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, gepulst Lasershow Rot mehrere MW gepulst 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Is ungen 100 gepulstund 5 – 500 mW 302,5 – MW 10600 nm Anwendungsberei MessLeistung: Wellenbereich: Pulsbetrieb Einstellungslaser ch: 193 nm 1 kW –– 100 MWnm gepulst >500 mW 302,5 10600 Materialbearbeitun g, Forschung 248µW nm <25 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker 308 nm M Wellenlänge: Leistung: Art: <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch Laserdrucker 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W statisch ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund gepulst Richtlaser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch IR mW – UV 1 mW – 1nm W statisch ≤1 400 – 700 Laserpointer, gepulst Lasershow Farbstofffarbe gepulst mehrere MW gepulst 1 – 5Rot mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch O ungen gepulst 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Is ungen IR – Sichtbar bis 100 W statisch 5 –Leistung: 500 mW 302,5 –100 10600 Messund Wellenbereich: Anwendungsberei MWnm gepulst gepulst Einstellungslaser ch: Pulsbetrieb 2-seitige (Konfidenzint >500 302,5 –Monte-Carlo-Signifikanz 10600 nm Materialbearbeitun 193mW nm 1 kW – 100 MW gepulst 95g, %)Forschung <25 400 – 700 nm CD-Player, 248µW nm Vgl. Vgl. Vgl. Laserdrucker 308 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A PRAE-POST 5 PRAE-POM <25 µW 302,5 – 4000 nmPRAE-POST Handscanner, 632,8I nm 1 mW – 1 W statisch TEMP 0,000 0,001 0,893 Laserdrucker 515 ≤1 nmmW – 458 nm 1 mW – 150 W statisch 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund gepulst Richtlaser 0,047 TEMP II 0,000 0,000 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, IR – UV 1 mW – 1 W statisch gepulst Lasershow Farbstofffarbe gepulst TEMP 0,000 0,001 0,302 Rot mehrere MW gepulst 1– 5 III mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen IREMG – Sichtbar 1 mW – 100 mW 0,628 0,729 statisch 0,847 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht gepulst 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch Iso ungen IR – Sichtbar bis 100 W statisch PAIN 0,003 1,000 1,000 5 – 500 mW 302,5 – MW 10600 nm Mess100 gepulstund gepulst Einstellungslaser Pulsbetrieb 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun TEMP 193 nm C 1 0,005 kW – 100 MW 0,041gepulst(Konfidenzin 0,069 L 95g, %)Forschung 248 nm Vgl. Vgl. Art: Vg EMG C 0,892 0,687 0,990 308 nm Mik Wellenlänge: Leistung: PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO 2-seitige (Konfidenzint 632,8 nm 1 mWMonte-Carlo-Signifikanz –1W statisch TEMP I 0,000 0,001 0,89 4.2.2 Vergleich der Signifikanzunterschiede sortiert nach Parameter Nachfolgend ist Tabelle 6 abgebildet, in der die Vergleichswerte der verwendeten Modi eingetragen sind. Wie schon an der Patellaregion, erfolgte auch hier eine Aufschlüsselung der Signifikanzwerte nach Parameter und Messzeitpunkt. Tabelle 6: Signifikanzen, sortiert nach Parameter an der Rotatorenmanschette Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R Laserklassen: 3B 1 – 5 mW Leistung: 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenbereich: 302,5 – 10600 nm 4 1 >500 mW <25 µW 302,5 nm 400 –– 10600 700 nm 1M Lasertypen: 2 <25 µW Wellenlänge: 302,5 – 4000 nm Leistung: ≤1 mW 400 – 700 nm Festkörperlaser 2M Nd:YAG-Laser ≤1 mW 1,06 µm 400 – 700 nm 1 W – 3 kW 3A Rubin-Laser 1 – 5 mW Rot 400 – 700 nm mehrere MW 3R Gas-Laser Laserklassen: CO 3B -Laser 2 1 – 5 mW Leistung: 10,6 5– 500µm mW 302,5 – 10600 nm Wellenbereich: 1 W––10600 40 kWnm 302,5 4 1 Excimer-Laser 1M Lasertypen: 2 HeNe-Laser Festkörperlaser 2M Argon-Laser Nd:YAG-Laser >500 mW <25 µW 193 nm <25 µW 248 nm Wellenlänge: 308 nm ≤1 mW 632,8 nm ≤1 –mW 515 nm 458 nm 1,06 µm 3A Farbstoff-Laser Rubin-Laser 1 – 5 mW IR – UV Rot Farbstofffarbe 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm IR – Sichtbar 10,6 5– 500µm mW 1 mW – 100 mW 1 W––10600 40 kWnm 302,5 CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht Anwendungsberei ungen ch:und MessEinstellungslaser Materialbearbeitun CD-Player, g, Forschung Laserdrucker Handscanner, Art: Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, statisch Lasershow gepulst Lasershow, Waffenzieleinricht gepulst ungen Waffenzieleinricht Anwendungsberei ungen ch:und statisch MessEinstellungslaser gepulst Materialbearbeitun CD-Player, g, gepulst Forschung Laserdrucker Handscanner, Art: Laserdrucker Laserpointer, Zielstatisch und Richtlaser Laserpointer, statisch statisch Lasershow gepulst gepulst Lasershow, statisch Waffenzieleinricht gepulst gepulst ungen Waffenzieleinricht ungen statisch statisch Messund gepulst Einstellungslaser gepulst statisch Materialbearbeitun g, gepulst Forschung gepulst 3R Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO 3B -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser 4 Excimer-Laser Lasertypen: Modus HeNe-Laser Festkörperlaser Argon-Laser Konstant 1 Watt Nd:YAG-Laser Wilcoxon Test Farbstoff-Laser Rubin-Laser 100 MW 302,5 –– 10600 nm 400 700 nm Pulsbetrieb 1 kW – 100 MW 302,5 – 4000 nm Leistung: 400 – 700 nm 1 mW – 1 W 1400 mW– –700 150nm W 1 W – 3 kW 400 – 700 nm 1 mW – 1 W mehrere MW A M H Isot L A Mik H M D Sp H Op Isot 100 MW bis–100 W nm 302,5 10600 Pulsbetrieb 193 nm 1 kW – 100 MW L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art:(Konfidenzinter A 95 %) 308 nm Mik Vgl. Vgl. statisch Vgl. H 632,8 nm 1 mW – 1 W PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm – I458 nm 1 mW – 150 W 0,000 0,001statisch 0,893M 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch gepulst D gepulst IR – IIUV 1 mW – 1 W TEMP 0,000 0,000statisch 0,047Sp Rot mehrere MW gepulst H IR>500 – Sichtbar mW Fortsetzung Tabelle 6 Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M 2 2M 3A 3R Laserklassen: 3B 4 1 1M Lasertypen: 2 Festkörperlaser 2M Nd:YAG-Laser 3A Rubin-Laser 3R Gas-Laser Laserklassen: CO 3B -Laser 2 4 1 Excimer-Laser 1M Lasertypen: 2 HeNe-Laser Festkörperlaser 2M Argon-Laser Nd:YAG-Laser 3A Farbstoff-Laser Rubin-Laser 3R Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO 3B -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser 4 Excimer-Laser Lasertypen: Modus HeNe-Laser Festkörperlaser Argon-Laser Konstant 1 Watt Nd:YAG-Laser Wilcoxon Test Farbstoff-Laser Rubin-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Gas-Laser Einzeldioden-Laser CO -Laser 2 Mehr-Dioden-Laser Excimer-Laser Modus HeNe-Laser Argon-Laser Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ungen ch:und 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm MessEinstellungslaser >500 mW 302,5 nm Materialbearbeitun <25 µW 400 –– 10600 700 nm CD-Player, g, Forschung Laserdrucker <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Wellenlänge: Leistung: Art: A Laserdrucker ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch M Lasershow gepulst 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht Rot mehrere MW gepulst H ungen 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ungen 10,6 1 W––10600 40 kWnm statisch ch:und Isot 5– 500µm mW 302,5 MessEinstellungslaser 100 MW gepulst >500 mW 302,5 –– 10600 nm Materialbearbeitun <25 µW 400 700 nm CD-Player, Pulsbetrieb g, Forschung Laserdrucker 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst L <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A Laserdrucker 308 nm Mik ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Ziel632,8 nm 1 mW – 1 W statisch H und Richtlaser ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W statisch 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch M Lasershow gepulst D gepulst 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, IR – UV 1 mW – 1 W statisch Sp Waffenzieleinricht Rot mehrere MW gepulst H Farbstofffarbe gepulst ungen 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch Op 10,6 1 W––10600 40 kWnm statisch Isot 5– 500µm mW 302,5 Messund gepulst Einstellungslaser 100 MW gepulst IR>500 – Sichtbar bis 100 W statisch mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun Pulsbetrieb g, gepulst Forschung 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 248 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A 95 %) 308 nm Mik Vgl. Vgl. statisch Vgl. H 632,8 nm 1 mW – 1 W PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm – I458 nm 1 mW – 150 W 0,000 0,001statisch 0,893M 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch gepulst D gepulst IR – UV 1 mW – 1 W statisch Sp TEMP II 0,000 0,000 gepulst 0,047 H Rot mehrere MW Farbstofffarbe gepulst TEMP III IR – Sichtbar 10,6 µm EMG IR – Sichtbar 0,000 0,001 0,302 1 mW – 100 mW statisch Op 1 W – 40 kW statisch Isot 0,628 0,729 gepulst 0,847 100 MW gepulst bis 100 W statisch Pulsbetrieb gepulst 193 nm 10,003 kW – 100 MW PAIN 1,000 gepulst 1,000L 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter 248 nm 95 %) 308 C nm Mik TEMP 0,005 0,041 0,069 Vgl. Vgl. statisch Vgl. H 632,8 nm 1 mW – 1 W PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POST 515TEMP nm –CI458 nm 1 mW – 150 W EMG 0,892 0,687 0,990 0,000 0,001statisch 0,893 gepulst D 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinter Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Wellenlänge: Leistung: Art: A 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch M Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 4.2.3 Darstellung der Mittelwerte bei den Modi Placebo und Konstant 1 Watt Basierend auf den Ergebnistabellen der Punkte 4.2.1 und 4.2.2 wurden auch an der Rotatorenmanschette die Messergebnisse der beiden Modi Placebo und Konstant 1 Watt in den hier aufgeführten Diagrammen grafisch verglichen. Die Kurvenverläufe ähneln den entsprechenden Pendants der Patellaregion, unterscheiden sich aber etwas hinsichtlich der Ausgangs- und Maximalwerte. Diese veränderten Anfangs- und Endzustände haben hauptsächlich anatomische Gegebenheiten, wie Durchblutung, umgebende Muskelmasse und nervale Versorgung als Ursache. Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung Diagramm 9: Darstellung der TEMP I-III und TEMP C Mittelwerte an der 2 beim Modus Placebo ≤1 mW 400 – 700 nm Rotatorenmanschette 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenlänge: Leistung: Art: A Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW M Rubin-Laser Rot mehrere MW statisch gepulst gepulst Lasertypen: Gas-Laser H Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 1 <25 µW 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Lasershow, Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht ungen Mess- und Einstellungslaser Materialbearbeitun g, Forschung 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Diagramm 10: Darstellung der EMG, EMG C und PAIN Mittelwerte an der Rotatorenmanschette beim Modus Placebo 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Wellenlänge: Leistung: Art: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW Rubin-Laser Rot mehrere MW statisch gepulst gepulst Leistung: 10,6 µm Wellenbereich: 1 W – 40 kW Lasertypen: Gas-Laser Laserklassen: CO -Laser 2 100 MW Pulsbetrieb 1400 kW––700 100nm MW 1 Excimer-Laser <25 193µW nm 248 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm nm Diagramm 11: Darstellung der TEMP I-III und 308 TEMP C Mittelwerte an der 2 beim Modus Konstant632,8 ≤1 mW 400 – 700 HeNe-Laser nm 1 mW – 1nm W Rotatorenmanschette 1 Watt Argon-Laser 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Farbstoff-Laser 3A UV 1 IR – 5–mW Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser 3R Einzeldioden-Laser 1 – 5 mW IR – Sichtbar 3B Mehr-Dioden-Laser 4 5 – 500 mW IR – Sichtbar >500 mW Lasertypen: Modus Festkörperlaser Konstant 1 Watt Wellenlänge: TEMP I Anwendungsberei statisch ch: gepulst Iso CD-Player, gepulst Laserdrucker Handscanner, Mi Laserdrucker Laserpointer, statisch Zielundstatisch Richtlaser Laserpointer, gepulst D Lasershow 1 mW – 1 W statisch S 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht gepulst ungen 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 1 mW – 100 mW statisch O ungen gepulst 302,5 – 10600 nm Mess- und Einstellungslaser bis 100 W statisch 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun gepulst g, Forschung 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinte 95 %) Art: Leistung: A Vgl. Vgl. Vgl. PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-POS 0,000 0,001 0,893 Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Diagramm 12: Darstellung der EMG, EMG C und PAIN Mittelwerte an der Laserdrucker Rotatorenmanschette beim Modus Konstant 1 Watt 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 4.2.4 Darstellung III– 700 und aller 3A der Mittelwerte 1 –von 5 mW TEMP 400 nm PAIN Lasershow, Waffenzieleinricht Verummodi ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Mess- und Einstellungslaser Das folgende Diagramm 13 hat zum Inhalt, die Verläufe der Messwerte TEMP III und 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun PAIN über die gesamte Messung darzustellen, wie es unter Punkt 4.1.4 schon für die g, Forschung zweite Messregion geschehen ist. Da die gemessenen Veränderungen beim Modus Placebo wiederum deutlich hinter denen derWellenlänge: Verummodi lagen,Leistung: wurden in der GrafikArt: alle Lasertypen: Modi mit Ausnahme der Nulldosis berücksichtigt. Ebenso wie bei der Betrachtung der Patellaregion, ist der Parameter TEMP III stellvertretend für die lokal gemessenen Festkörperlaser Temperaturveränderungen der Parameter PAIN 1 Wfür den subjektiven Nd:YAG-Laser und 1,06 µm – 3 kW statisch Schmerzeindruck der Probanden zu verstehen. gepulst Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch 100 MW Pulsbetrieb 1 kW – 100 MW gepulst 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser 193 nm 248 nm 308 nm 632,8 nm 515 nm – 458 nm IR – UV gepulst Mi 1 mW – 1 W 1 mW – 150 W statisch statisch gepulst statisch 1 mW – 1 W Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar IR – Sichtbar Modus Konstant 1 Watt TEMP I Iso D S gepulst 1 mW – 100 mW statisch O gepulst bis 100 W statisch gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzinte 95 %) Vgl. PRAE-POST 0,000 Vgl. PRAE-POST 5 0,001 Vgl. PRAE-POS 0,893 Diagramm 13: Darstellung der TEMP III und PAIN Mittelwerte an der Rotatorenmanschette 4.2.5 Darstellung der Mittelwerte aller Parameter und Modi zum Zeitpunkt POST Die abschließend abgebildeten beiden Diagramme 14 und 15 sollen noch einmal alle untersuchten Parameter in einer Übersicht zeigen. Genau wie bei der Ausarbeitung für die Patellaregion, wurde auch hier der Betrachtungszeitpunkt POST ausgewählt, da zu diesem Zeitpunkt die jeweils maximalen Effekte der vorangegangenen Applikationen zu messen waren. Diagramm 14: Darstellung der TEMP I-III und TEMP C Mittelwerte an der Rotatorenmanschette zum Zeitpunkt POST Diagramm 15: Darstellung der EMG, EMG C und PAIN Mittelwerte an der Rotatorenmanschette zum Zeitpunkt POST 4.3 Dosierungsempfehlungen Nachfolgend wurde eine Dosierungstabelle erstellt. Die Vorgaben für die aufgeführten Zeitangaben und Energiedosen wurden den vorliegenden Messergebnissen entnommen, ebenso diente Material der Firma Zimmer MedizinSysteme als Richtlinie. Die abgebildeten Grafiken dienen beispielhaft zum effektiven und einfachen Aufsuchen der Applikationspunkte, die auf den Abbildungen mit einem schwarzen Ring markiert sind. Regional sind auf den Abbildungen markante Triggerpunkte zu finden, welche sich in der klassischen Akupunktur bewährt haben. Alternativ zur punktuellen Behandlung kann eine Flächenbehandlung im Gebiet der Triggerpunkte gewählt werden, welche etwa dem angegebenen Areal entspricht. Sowohl bei der Punktals auch bei der Flächenbehandlung sollten die vom Hersteller angebotenen Schutzhüllen verwendet werden, die eine definierte Applikationsfläche gewährleisten und einen konstanten Abstand des Lasers von der Haut sicherstellen. Abbildung 7: Triggerpunktlokalisationen der Region Wirbelsäule, nach Flöter 1988 Tabelle 7: Dosierungsempfehlung Region Wirbelsäule Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserklassen: 3A Leistung: 1 – 5 mW Wellenbereich: 400 – 700 nm 1 3R 1<25 – 5µW mW 400 –– 700 nmnm 302,5 10600 1M 3B µW 5 <25 – 500 mW 302,5 – – 10600 4000 nm 302,5 nm 24 ≤1 mW >500 mW 400 –– 700 nmnm 302,5 10600 2M Laserklassen: Lasertypen: 3A 1 Festkörperlaser 3R Nd:YAG-Laser 1M ≤1 mW Leistung: Wellenlänge: 1 – 5 mW <25 µW 400 – 700 nm Wellenbereich: Leistung: 400 – 700 nm 400 – 700 nm 11,06 – 5 mW µm <25 µW 302,5 – 10600 1W – 3 kWnm 302,5 – 4000 nm 3B Rubin-Laser 2 5 – 500 mW Rot ≤1 mW 302,5 – 10600 nm mehrere MW 400 – 700 nm 4 2M Gas-Laser CO3A -Laser 2 Lasertypen: >500 mW ≤1 mW 302,5 – 10600 nm 400 – 700 nm Festkörperlaser 3R Excimer-Laser Nd:YAG-Laser µm Wellenlänge: 1 –10,6 5 mW 1 –193 5 mW nm 1,06 248 µm nm 1Leistung: W – 40nm kW 400 – 700 100 MW Pulsbetrieb 302,5 – 10600 nm 1 kW – 100 MW 1 W – 3 kW Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker Handscanner, Laserdrucker Laserpointer, Zielund Richtlaser Laserpointer, Lasershow Anwendungsberei Lasershow, ch: Waffenzieleinricht ungen CD-Player, Waffenzieleinricht Laserdrucker ungen Handscanner, Mess- und Laserdrucker Einstellungslaser Laserpointer, ZielMaterialbearbeitun und Richtlaser g, Forschung Laserpointer, Anwendungsberei Art: Lasershow ch: Lasershow, Waffenzieleinricht CD-Player, ungen Laserdrucker Waffenzieleinricht statisch Handscanner, ungen gepulst Laserdrucker Mess- und gepulst ZielLaserpointer, Einstellungslaser und Richtlaser Materialbearbeitun Laserpointer, g, Forschung Lasershow statisch Art: Lasershow, Waffenzieleinricht gepulst ungen Waffenzieleinricht gepulst ungen statisch I Abbildung 8: Triggerpunktlokalisationen der Region obere Extremität, nach Flöter 1988 Tabelle 8: Dosierungsempfehlung Region obere Extremität Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm 1M <25 µW 2 ≤1 mW 2M ≤1 mW 3A Laserklassen: 1 – 5 mW Leistung: 3R 1 1 – 5 mW <25 µW 3B 1M 5 – 500 mW <25 µW 2 4 2M Laserklassen: Lasertypen: >500 mW ≤1 mW Wellenlänge: ≤1Leistung: mW 1 – 5 mW 3A Festkörperlaser 1 Nd:YAG-Laser 3R 1M Rubin-Laser 3B 2 <25 µW 1,06 µm 1 – 5 mW <25 µW Rot 5 – 500 mW ≤1 mW 4 Gas-Laser 2M CO -Laser >500 mW ≤1 mW 10,6 µm 2 3A Lasertypen: Wellenlänge: 1 – 5 mW Excimer-Laser Festkörperlaser 3R Nd:YAG-Laser 3B HeNe-Laser Rubin-Laser 4 Argon-Laser 193 nm 1 – 5 mW 248 nm 1,06 µm nmmW 5308 – 500 632,8 nm Rot >500 mWnm 515 nm – 458 Gas-Laser Farbstoff-Laser COLasertypen: -Laser IR – UV Wellenlänge: 10,6 µm Farbstofffarbe 2 Halbleiter-Dioden-Laser Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 400 – 700 nm Lasershow, Wellenbereich: Anwendungsberei Waffenzieleinricht ch: ungen 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 400 – 700 nm CD-Player, ungen Laserdrucker 302,5 – 10600 nm Mess- und 302,5 – 4000 nm Handscanner, Einstellungslaser Laserdrucker 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun 400 – 700 nm Laserpointer, Zielg, Forschung und Richtlaser Leistung: Art: 400 – 700 nm Laserpointer, Wellenbereich: Anwendungsberei Lasershow ch: 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht 400 – 700 nm CD-Player, ungen 1 W – 3 kW statisch Laserdrucker 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht gepulst 302,5 – 4000 nm Handscanner, ungen Laserdrucker mehrere MW gepulst 302,5 – 10600 nm Messund 400 – 700 nm Laserpointer, ZielEinstellungslaser und Richtlaser 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun 400 – 700 nm Laserpointer, g, Forschung 1 W – 40 kW statisch Lasershow Leistung: Art: 400 – 700 nm Lasershow, 100 MW gepulst Waffenzieleinricht Pulsbetrieb ungen 1 kW – 100 MW gepulst 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen 1 W – 3 kW statisch 302,5 – 10600 nm Mess- und gepulst 1 mW – 1 W statisch Einstellungslaser mehrere MW gepulst 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun 1 mW 150 W statisch g, Forschung gepulst 1 mW –1W statisch Leistung: Art: 1 W – 40 kW statisch Is gepulst 100 MW gepulst Abbildung 9: Triggerpunktlokalisationen der Region untere Extremität, modifiziert nach Flöter 1988 Tabelle 9: Dosierungsempfehlung Region untere Extremität Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: 1 <25 µW 400 – 700 nm Anwendungsberei ch: CD-Player, Laserdrucker 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei Waffenzieleinricht ch: ungen 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 1 <25 µW 400 – 700 nm CD-Player, ungen Laserdrucker 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Mess- und 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Einstellungslaser Laserdrucker 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielg, Forschung und Richtlaser Wellenlänge: Leistung: Art: 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Anwendungsberei Lasertypen: Lasershow ch: 3A 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, Festkörperlaser Waffenzieleinricht 1 <25 µW 400 – 700 nm CD-Player, ungen Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch Laserdrucker 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht gepulst 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, ungen Laserdrucker Rubin-Laser Rot mehrere MW gepulst 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Messund 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, ZielEinstellungslaser und Richtlaser 4 >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun Gas-Laser 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, g, Forschung Zu bedenken ist allerdings, dass alle hier angegebenen CO -Laser 10,6 µmWerte nur1zur W –Orientierung 40 kW statisch Lasershow 2 dienen sollten. Die grau eingefärbten Dosierungsempfehlungen können alsnm weitgehend Wellenlänge: Leistung: Art: 3A 1 – 5 mW 400 – 700 Lasershow, 100 MW gepulst Lasertypen: unbedenklich angesehen werden, da sie in dieser Form in der vorliegenden Pulsbetrieb StudieWaffenzieleinricht ungen Excimer-Laser nmHilfe der Opton-Therapiefibel 1 kW – 100 MW gepulst verwendet worden sind. Alle übrigen Werte wurden193 mit Festkörperlaser 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht 248 nm rechnerisch und verhältnismäßig bestimmt und dabei ungen Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch 308 nm 3B 5– 500 mW 302,5 – 10600 nm Mess- und gepulst HeNe-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch Einstellungslaser Rubin-Laser Rot mehrere MWnm gepulst 4 302,5 Materialbearbeitun Argon-Laser 515 >500 nm – mW 458 nm 1 mW– –10600 150 W statisch g, Forschung gepulst Gas-Laser IR – UV 1 Leistung: mW – 1 W statisch Farbstoff-Laser Wellenlänge: Art: Lasertypen: CO -Laser 10,6 µm 1 W – 40 kW statisch 2 Farbstofffarbe gepulst 100 MW gepulst Halbleiter-Dioden-Laser Festkörperlaser Pulsbetrieb Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch Excimer-Laser Nd:YAG-Laser 193 1,06nm µm 1 kW 1 W––100 3 kW MW gepulst statisch gepulst eine gewisse Sicherheitsspanne eingerechnet. Vor einer geplanten Applikation sollte in jedem Fall, wie auch vom Hersteller empfohlen, eine Wärmeschwellen-Findung bzw. ein Wärmeschwellen-Test erfolgen. Hierbei gibt der Patient bei einer Probeapplikation ein beginnendes Wärmegefühl an. Auf diesem Wege können bisher unbekannte Kontraindikationen, wie System- oder Hauterkrankungen (beispielsweise Polyneuropathie), entdeckt werden, wodurch ein thermischer Schaden vermieden werden kann. Dennoch kann keine Erfolgsgarantie für die Behandlung mit diesen Werten übernommen werden, da die Einstellungen nicht in Messreihen untersucht wurden. In jedem Fall sollten Intensität und Behandlungsdauer individuell für jeden Patienten ermittelt werden, indem man sich beispielsweise den angegebenen Werten schrittweise nähert. Laserklassen: 1 1M 400 – 700 nm <25 µW 1M 302,5 – 4000 nm ≤1 mW 2 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 2M 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 3A 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 3R 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 3B 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 4 302,5 – 10600 nm Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Rubin-Laser Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser 5. Lit er at ur re vi ew 1 <25 µW 2 Lasertypen: Ta be lle 10 : Er ge bn is üb er si ch t de r Da te nb an ke na bfr ag e Laserklassen:Wellenbereich: Leistung: HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Wellenlänge: Lasertypen: Leistung: Festkörperlaser 1,06Nd:YAG-Laser µm 1 W – 3 kW RotRubin-Laser mehrere MW Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 2 1 W – 40 kW 100 MW Pulsbetrieb 193 Excimer-Laser nm 1 kW – 100 MW 248 nm 308 nm HeNe-Laser 1 mW – 1 W 632,8 nm Argon-Laser 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W IR –Farbstoff-Laser UV 1 mW – 1 W Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser IR – Einzeldioden-Laser Sichtbar 1 mW – 100 mW IR – Mehr-Dioden-Laser Sichtbar bis 100 W Leistu Anwen <25 CDµ Lase <25 µ Hand Lase ≤1 m Laserp und R ≤1 m Lase Las 1 –Las 5m Waffen u 1–5m Waffen u 5 – 500 Me Einste >500 m Materia g, Fo Wellenlä 1,06 µ sta ge Ro ge 10,6 µ sta ge 193ge n 248 n 308 n 632,8 sta 515 nm sta – ge IR – U sta Farbstof ge IR – Sic sta ge IR – Sic sta ge 2-seitige Monte-Carlo-Signifikan 95 %) Modus Vgl. Vgl. PRAE-POST PRAE-POST Konstant 1 Watt0,000 TEMP I TEMP I 0,001 Wilcoxon Test TEMP I TEMP II 0,000 0,000 TEMP III 0,000 TEMP II 0,001 EMG 0,628 EMG 0,729 PAIN 0,003 PAIN 1,000 TEMP C 0,005 TEMP C 0,041 EMG C EMG C 0,892 0,687 2-seitige Monte-Carlo-Signifika 95 %) Laserklassen: 1 1M Leistung: Laserklassen:Wellenbereich: <25 µW 400 – 700 nm 1 302,5 – 4000 nm <25 µW 1M 2 ≤1 mW 2 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 2M 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 3A 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 3R 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 3B 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 4 302,5 – 10600 nm Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Rubin-Laser Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Wellenlänge: Lasertypen: Leistung: RotRubin-Laser mehrere MW 2 1 W – 40 kW 100 MW Pulsbetrieb 193 Excimer-Laser nm 1 kW – 100 MW 248 nm 308 nm 632,8 nm HeNe-Laser 1 mW – 1 W 515 nm – Argon-Laser 458 nm 1 mW – 150 W 1,06 statisch µm gepulst Rot gepulst 1 m 10,6 statisch µm 1I gepulst 193gepulst nm 248 nm 308 nm 632,8 statisch nm 515 nm statisch – 458 nm gepulst IR – statisch UV IR –Farbstoff-Laser UV 1 mW – 1 W Farbstofffarbe P 1k M 1 1 1 Farbstofffarbe gepulst Halbleiter-Dioden-Laser IR – Einzeldioden-Laser Sichtbar 1 mW – 100 mW IR – Mehr-Dioden-Laser Sichtbar bis 100 W <25 CD-Player, µW 4 Laserdrucker <25 Handscanner, µW 30 Laserdrucker Laserpointer, ≤1 mW Ziel- 4 und Richtlaser ≤1 Laserpointer, mW 4 Lasershow 1 –Lasershow, 5 mW 4 Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht 1 – 5 mW 302 ungen 5 – 500 MessmWund 302 Einstellungslaser Materialbearbeitun >500 mW 302 g, Forschung Wellenlänge: Art: Festkörperlaser 1,06Nd:YAG-Laser µm 1 W – 3 kW Gas-Laser 10,6 µm CO -Laser Anwendungsberei Leistung: W ch: IR – Sichtbar statisch gepulst IR – Sichtbar statisch 1m gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitig 95 %) Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Modus Vgl. PRAE-POST TEMP Konstant I 1 Watt0,000 Wilcoxon Test TEMP II 0,000 Vgl. PRAE-POST 5 0,001 TEMP I Vg V PRAE-PO PRAE 0,89 0, 0,000 TEMP II 0,04 0, TEMP III 0,000 0,001 TEMP III 0,30 0, EMG 0,628 0,729 EMG 0,84 0, PAIN 0,003 1,000 PAIN 1,00 0, TEMP C 0,005 0,041 TEMP C 0,06 0, EMG C 0,892 0,687 EMG C 0,99 0, 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seiti 95 %) Laserklassen: Leistung: Laserklassen: 1 Laserklassen: 1M 1 2 1M 2M 2 3A 2M 3A 3R 3R 3B 4 3B Lasertypen: 4 Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Lasertypen: Rubin-Laser Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Gas-Laser CO -Laser Rubin-Laser2 Gas-Laser Excimer-Laser CO -Laser 2 Ta be lle 11 : Zu sa m m en fa ss un ge n de r ge fu nd en en Lit er at ur HeNe-Laser Excimer-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Farbstoff-Laser Mehr-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Wellenbereich: Anwendun Laserklassen:Leistung: ch: 400 – 700 1 nm <25 µW CD-Pla Laserdr Wellenbereich: Anwendungsbere 302,5 – 1M 4000 nm <25 µW Handsca ch: Laserdr 2 ≤1 mW ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpoint <25 µW 400 – 700 nm 2 CD-Player, und Rich Laserdrucker 2M ≤1 mW ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpo 2M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Lasers Laserdrucker 3A 1 – 5 mW 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasers 3A ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Ziel Waffenziel und Richtlaser unge ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, 1 Lasershow – 5 Waffenziel mW 1 – 53R mW 302,5 – 10600 nm 3R unge 1 – 5 mW 400 – 700 nm Lasershow, 3BmW 5 – 500 mW 5 – 500 302,5 – 10600 nm Mess3B Waffenzieleinrich Einstellun ungen 4 >500 mW >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbe 4 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinrich g, Forsc ungen 5 – 500Wellenlänge: mW 302,5 – 10600 nm MessundArt: Leistung: Wellenlänge: Lasertypen: Einstellungslaser Lasertypen: >500 mW 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun g, Forschung Festkörperlaser Festkörperlaser Nd:YAG-Laser µm statis 1,06 µm 1 W – 3 kW 1,06Art: Nd:YAG-Laser Wellenlänge: Leistung: 1 <25 µW Leistung: <251M µW Rubin-Laser Rot mehrere MW Rubin-Laser Rot gepul gepul 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch Gas-Laser Gas-Laser gepulst CO 10,62-Laser µm 1W 40 kW 10,6 µm statis CO– -Laser Rot mehrere MW 2 gepulst 100 MW gepul Pulsbetrieb Excimer-Laser 193 nm 1 Excimer-Laser kW – 100 MW 193 nm gepul 10,6 µm248 nm 1 W – 40 kW statisch 248 nm 100 MW gepulst 308 nm 308 nm Pulsbetrieb HeNe-Laser 632,8 nm 1HeNe-Laser mW – 1 W 632,8 nm statis 193 nm 1 kW – 100 MW gepulst nm 515Argon-Laser nm – 458 nm 1 mW – 150515 W nm – 458 statis Argon-Laser 248 nm gepul 308 nm Farbstoff-Laser IR – UV 1 mW – 1 W IR – UV statis Farbstoff-Laser 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch Farbstofffarbe Farbstofffarbe gepul 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W statisch Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser gepulst Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statis Einzeldioden-Laser IR – UV 1 mW – 1 W statisch gepul Farbstofffarbe gepulst Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar IR – Sichtbar bis 100 W statis Mehr-Dioden-Laser gepul IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 2( gepulst 95 %) IR – Sichtbar bis 100 W statisch Modus Vgl.Modus Vgl. gepulst 5 PRAE-POST PRAE-POST Konstant Watt Monte-Carlo-Signifikanz TEMP0,001 I (Konfide TEMP I 1 0,000 2-seitige Konstant 1 Watt 95 %) Wilcoxon Test Wilcoxon Test Vgl. 0,000 PRAE-POST TEMP I 0,000 TEMP III 0,000 TEMP II TEMP II TEMP III EMG EMG PAIN TEMP C PAIN EMG C TEMP C Modus Modus EMG C 0,000 0,000 0,628 Vgl. TEMP0,000 II PRAE-POST 5 PRA 0,001 TEMP 0,001 III 0,628 0,000 EMG0,729 0,003 0,001 PAIN1,000 0,005 0,729 TEMP0,041 C 0,003 1,000 EMG 0,687 C 0,892 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 2( 0,005 0,041 95 %) Vgl.Modus Vgl. 0,892 PRAE-POST 0,687 PRAE-POST 5 Laserklassen: 1 1M 2 2M 3A 3R 3B 4 Lasertypen: Laserklassen: Leistung: 1 <25 µW 400 – 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker302,5 – 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm Handscanner, Laserdrucker 400 – 2 ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Zielund Richtlaser 400 – 2M ≤1 mW 400 – 700 nm Laserpointer, Lasershow 400 1 3A 1 – 5 mW – 400 – 700 nm Lasershow, Waffenzieleinricht 3R 1 – 5 mWungen 302,5 –1 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen 302,55–– 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm Mess- und Einstellungslaser 4 >500 mW 302,5 –> 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun g, Forschung Wellenlänge: Leis We Lasertypen: Leistung: Art: 1 <25 µW 1M <25 µW 2 ≤1 mW 2M ≤1 mW 3A 1 – 5 mW 3R 1 – 5 mW 3B 5 – 500 mW 4 >500 mW Lasertypen: Wellenlänge: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Rubin-Laser Rubin-Laser Rot Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Gas-Laser CO -Laser 2 10,6 µm Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm 1 W – 3 kW statisch Rubin-Laser Rot gepulst mehrere MW gepulst Gas-Laser CO -Laser10,6 µm 2 1 W – 40 kW statisch Excimer-Laser 193 nm 248 nm 308 nm HeNe-Laser 632,8 nm Argon-Laser 515 nm – 458 nm 100 MW gepulst Pulsbetrieb Excimer-Laser 193 nm 1 kW – 100 MW 248 nmgepulst 308 nm HeNe-Laser 632,8 nm 1 mWArgon-Laser – 1 W 515 nm – 458 statisch nm 1 mW – 150 W statisch IR – UVgepulst Farbstoff-Laser Farbstoff-Laser IR – UV 1 mW – 1 W Farbstofffarbe statisch Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Lasergepulst 1 W1 mehr 1 W –1 Is 100 Puls 1 kW – 1 mW 6M 1515 mWn 1 mW Farb Einzeldioden-Laser Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW IR –– IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch gepulst Mehr-Dioden-Laser Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar bis IR – IR – Sichtbar bis 100 W statisch gepulst2-seitige M 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 95 %) Modus Modus Vgl. Vgl. Vgl. PRAE-PO Vgl 5 PRAE-PO Konstant 1 WattPRAE-POST Konstant 1PRAE-POST Watt TEMP I 0,000 TE TEMP I 0,000Wilcoxon Test0,001 0,89 Wilcoxon Test TEMP II 0,000 TE TEMP II 0,000 0,000 0,04 TEMP III 0,000 TEMP III 0,001 0,000 TE 0,30 EMG 0,628 EMG 0,729 0,628E 0,84 PAIN 0,003 PAIN 1,000 0,003P 1,00 TEMP C 0,005 TEMP C 0,041 0,005 TE 0,06 EMG C Modus Modus Laserklassen: Leistung: Wellen L Wellenbereich: Anwendungsberei ch: 0,892 EM 0,99 2-seitige M 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 95 %) Modus Vgl. Vgl. Vgl. Vg PRAE-PO 0,892 EMG C 0,687 Laserklassen: Laserklassen: Leistung: 1 1 1M <25 µW 1M <25 µW 2 2 ≤1 mW 2M 2M ≤1 mW 3A 3A 1 – 5 mW 3R 3R 1 – 5 mW 3B 3B5 – 500 mW 4 4 >500 mW Lasertypen: Wellenlänge: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Rubin-Laser Rubin-Laser Rot Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 2 Excimer-Laser 193 nm 248 nm 308 nm HeNe-Laser 632,8 nm Argon-Laser 515 nm – 458 nm Farbstoff-Laser IR – UV Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar Modus Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Konstant TEMP 1 WattI Wilcoxon Test 400 – 700 nm CD-Player, Laserdrucker <25 nm µW 1M 302,5 – 4000 nm 302,5 – 4000 Handscanner, Laserdrucker ≤1nm mW2 400 – 700 nm 400 – 700 Laserpointer, Zielund Richtlaser ≤1nm mW 2M 400 – 700 nm 400 – 700 Laserpointer, Lasershow 1 – nm 5 mW 3A 400 – 700 nm 400 – 700 Lasershow, Waffenzieleinricht ungen 1 – 5 mW 3R 302,5 – 10600 nm 302,5 – 10600 nm Waffenzieleinricht ungen – 500nm mW 3B 302,5 und – 10600 nm 302,5 – 510600 MessEinstellungslaser >500 mW 4 302,5 – 10600 nm 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun g, Forschung <25nm µW1 400 – 700 Wellenlänge: Leistung: Lasertypen: Leistung: Art: W Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1 W – 3 kW 1 W – 31,06 kWµm statisch gepulst Rot mehrere MW mehrere Rubin-Laser MW gepulst Gas-Laser 10,6 COµm -Laser 1 W – 40 kW 1 W – 40 kW Is statisch 100 MW 100 MW gepulst Pulsbetrieb Pulsbetrieb Excimer-Laser 193MW nm 1 kW – 100 MW 1 kW – 100 gepulst 248 nm 308 nm M 632,8 HeNe-Laser nm 1 mW – 1 W 1 mW – 1 W statisch 515–nm Argon-Laser –W 458 nm 1 mW – 150 W51 1 mW 150 statisch 2 gepulst IR 1 mW – 1 W 1 mW –Farbstoff-Laser 1– WUV statisch Farbstofffarbe F gepulst Halbleiter-Dioden-Laser IR Einzeldioden-Laser – Sichtbar 1 mW – 100 mW I 1 mW – 100 mW statisch gepulst IR Mehr-Dioden-Laser – Sichtbar bis 100 W I bis 100 W statisch gepulst 2-seitige(Konfidenzin Monte-Carl 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 95 %) Modus Vgl. Vgl. Vgl. Vgl PRAE-POST P PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO Konstant I 1 Watt 0,000 TEMP 0,001 0,000 0,89 TEMP II Wilcoxon Test TEMP II 0,000 0,000 0,000 0,04 TEMP III 0,000 TEMP III 0,001 0,000 0,30T EMG 0,628 EMG 0,729 0,628 0,84 PAIN 0,003 PAIN 1,000 0,003 1,00 0,005 TEMP C 0,041 0,005 0,06 TEMP C EMG C Modus Leistung: Laserklassen: Wellenbereich: Wellenbereich: Anwendungsberei ch: Modus 0,892 EMG C 0,687 0,892 0,99 2-seitige(Konfidenzin Monte-Carl 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 95 %) Modus Vgl. Vgl. Vgl. Vg PRAE-POST P PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO Laserklassen: Leistung: 1 <25 µW 400 – 700 1nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 1Mnm 2 ≤1 mW 400 – 700 2nm 2M ≤1 mW 400 – 7002M nm 3A 1 – 5 mW 400 – 7003A nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 3R nm 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 3B nm 4 >500 mW 302,5 – 10600 4 nm Lasertypen: Wellenlänge: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Rubin-Laser Rot Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 2 193 nm 248 nm 308 nm HeNe-Laser Argon-Laser 632,8 nm 515 nm – 458 nm Farbstoff-Laser IR – UV Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar Modus Leistung: Lasertypen: Art: Festkörperlaser 1W – 3 kW Nd:YAG-Laser Welle 1,0 mehrere MW Rubin-Laser statisch gepulst gepulst Gas-Laser 1 W –CO 40 -Laser kW statisch Is 10 100 MW Pulsbetrieb 1 kWExcimer-Laser – 100 MW gepulst 1 mW –1W HeNe-Laser 1 mWArgon-Laser – 150 W statisch statisch gepulst statisch gepulst gepulst 1 mW –1W Farbstoff-Laser 19 24 M 30 632 515 nm IR Farbs Halbleiter-Dioden-Laser 1 mW – 100 mW statisch Einzeldioden-Laser IR – gepulst bis 100 W statisch Mehr-Dioden-Laser IR – gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 95 %) TEMP I Vgl. Modus Vgl. PRAE-POST PRAE-POST 5 0,000 Konstant 1 Watt 0,001 TEMP II Wilcoxon Test 0,000 0,000 0,04 TEM TEMP III 0,000 0,001 0,30 TEM EMG 0,628 0,729 0,84 EM PAIN 0,003 1,000 1,00 PA TEMP C 0,005 0,041 0,06 TEM EMG C Modus CD-Player, <2 Laserdrucker Handscanner, <2 Laserdrucker Laserpointer, Ziel- ≤1 und Richtlaser Laserpointer, ≤1 Lasershow Lasershow, 1– Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht 1 – ungen Mess- und 5–5 Einstellungslaser Materialbearbeitun >50 g, Forschung 2 Excimer-Laser Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Wellenbereich: Laserklassen: Anwendungsberei Lei ch: Vgl PRAE-PO 0,89 TEM 0,892 0,687 0,99 EMG 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 95 %) Vgl. Modus Vgl. PRAE-POST PRAE-POST 5 Vg PRAE-PO Laserklassen: Leistung: Anwendungsberei Wel Laserklassen: Wellenbereich: Laserklassen: Leistung: ch: 1 <25 µW 1 400 – 700 nm 1M <25 µW 1M 302,5 – 4000 nm 2 ≤1 mW 2 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 2M 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW3A 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW3R 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 3B 302,5 – 10600 nm 4 >500 mW 4 302,5 – 10600 nm Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Rubin-Laser Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Wellenlänge: Lasertypen: Leistung: Mehr-Dioden-Laser Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Rot Rubin-Laser Gas-Laser 10,6 CO µm -Laser 2 L Festkörperlaser 1,06 statisch µm Nd:YAG-Laser gepulst mehrere MW gepulst Rot Rubin-Laser 1 W – 40 kW 1 me Gas-Laser statisch µm CO10,6 -Laser 1 Is W 2 100 MW gepulst Pulsbetrieb 193 nm 1 kW – 100 MW Excimer-Laser gepulst Excimer-Laser 193 nm 248 nm 248 nm 308 nm 308 nm 632,8HeNe-Laser nm 1 mW – 1 W 632,8statisch nm HeNe-Laser 515 nm –Argon-Laser 458 nm 1 mW – 150 W 515 statisch nm – 458 nm Argon-Laser gepulst IRFarbstoff-Laser – UV 1 mW – 1 W Farbstoff-Laser IR – statisch UV 1 Pu 1 kW M 1m 1m 1m gepulst Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser IR Einzeldioden-Laser – Sichtbar 1 mW – 100 mW statisch IR – Sichtbar Einzeldioden-Laser gepulst IR – Sichtbar bis 100 W Mehr-Dioden-Laser statisch Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW b gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige 95 %) Vgl. PRAE-POST TEMP I Konstant 1 Watt 0,000 Modus Wilcoxon Test TEMP II 0,000 Vgl. Modus PRAE-POST 5 0,0011I Watt TEMP Konstant Vgl Vg PRAE-PO PRAE-P 0,89 0,00 Wilcoxon Test 0,000 II TEMP 0,04 0,00 TEMP III 0,000 0,001III TEMP 0,30 0,00 EMG 0,628 0,729 EMG 0,84 0,62 PAIN 0,003 1,000 PAIN 1,00 0,00 TEMP C 0,005 0,041 C TEMP 0,06 0,00 EMG C Modus Art: Wellenlänge: Lasertypen: Festkörperlaser 1,06 µm 1 W – 3 kW Nd:YAG-Laser Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser <25 µW 400 1 CD-Player, Laserdrucker Handscanner, <25 µW 302, 1M Laserdrucker Laserpointer, Ziel- 400 ≤12 mW und Richtlaser Laserpointer, ≤1 mW 400 2M Lasershow Lasershow, 1– mW 400 3A5 Waffenzieleinricht ungen 1Waffenzieleinricht – 302,5 3R5 mW ungen Mess5 – 3B 500 mW und 302,5 Einstellungslaser Materialbearbeitun >500 302,5 4 mW g, Forschung 0,892 0,687C 0,99 EMG 0,89 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige 95 %) Modus Vgl. PRAE-POST Vgl. Modus PRAE-POST 5 Vg Vg PRAE-PO PRAE- Laserklassen: Wellenbereich: Laserklassen:Leistung: Laserklassen: Leistung: 1 1 <25 µW 1M 1M <25 µW 2 2 ≤1 mW 2M 2M ≤1 mW 3A 3A 1 – 5 mW 1 400<25 – 700 µWnm 302,5 – 4000 <25 µW nm 1M 2 400≤1– mW 700 nm 2M 400≤1– mW 700 nm 3A 400 1 ––5700 mWnm 3R 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3R 1 – 5 mW 3B 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 3B 5 – 500 mW 4 4 >500 mW 302,5 – 10600 >500 mW nm 4 Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Wellenlänge: Leistung: Wellenlänge: Lasertypen: Lasertypen: Festkörperlaser Festkörperlaser 1 1,06 W – 3µm kW Nd:YAG-Laser 1,06 µm Nd:YAG-Laser Rubin-Laser Rubin-Laser Rot Gas-Laser CO -Laser Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 2 Excimer-Laser mehrere MW Rubin-Laser Rot Gas-Laser 1 W – 40 kW CO -Laser10,6 µm 2 2 100 MW Pulsbetrieb 1 kW – 100 Excimer-Laser 193 nm Excimer-Laser 193 nm MW 248 nm 248 nm 308 nm 308 nm 1 632,8 mW –nm 1W HeNe-Laser 632,8 nm HeNe-Laser 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 Argon-Laser 515 nm – 458 W nm Argon-Laser Anwendungsberei Laserklassen: Wellenbereich: Leistung: ch: A CD-Player, 1 700 nm 400 – <25 µW Laserdrucker Handscanner, 1M 302,5 –<25 4000 µWnm Laserdrucker Laserpointer, 2 700 nm Ziel400 – ≤1 mW und Richtlaser Laserpointer, 2M 400 –≤1 700 nm mW Lasershow Lasershow, 3A 400 –– 700 nm 1 5 mW Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht 3R 302,5 –1 10600 nm – 5 mW ungen Mess3B undnm 302,5 5––10600 500 mW Einstellungslaser Materialbearbeitun 4 10600 nm 302,5 –>500 mW g, Forschung L W W E M Art: Leistung: Wellenlänge: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1 statisch W 1,06 – 3 kW µm gepulst Rubin-Laser gepulst mehrere MW Rot Gas-Laser CO statisch -Laser 1W 40 kW 2 – 10,6 µm gepulst 100 MW Pulsbetrieb Excimer-Laser gepulst 1 kW –193 100nm MW Is 248 nm M 308 nm HeNe-Laser HeNe-Laser statisch 1 mW – 1 nm W 632,8 Argon-Laser Argon-Laser statisch 1515 mWnm – 150 W nm – 458 gepulst 1 mW 1W statisch Farbstoff-Laser Farbstoff-Laser IR – –UV 1 mW W Farbstoff-LaserIR – UV Farbstoff-Laser IR––1UV Farbstofffarbe gepulst Farbstofffarbe Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-LaserHalbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar 1 IR mW – 100 mW Einzeldioden-Laser statischmW – Sichtbar 1 mW Einzeldioden-Laser IR –– 100 Sichtbar gepulst Mehr-Dioden-Laser Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar 100 W Mehr-Dioden-Laser statisch IRbis – Sichtbar bis W Mehr-Dioden-Laser IR –100 Sichtbar gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige Monte-Carlo-Sig 295 %) 95 Modus Vgl. Vgl. Modus Vgl Modus Vgl. V Modus PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO PRAE-POST PRAEP Konstant 1 Watt TEMP I 0,000 Konstant 0,001 1 Watt 0,89 Konstant 1 Watt TEMP I 0,000 0, Konstant 1 Watt TEMP I Wilcoxon Test Wilcoxon Test Wilcoxon Test Wilcoxon Test TEMP II 0,000 0,000 0,04 TEMP II 0,000 0, TEMP II TEMP III 0,000 TEMP III 0,001 0,000 TEMP III 0,30 0, EMG 0,628 EMG 0,729 0,628EMG 0,84 0, PAIN 0,003 PAIN 1,000 0,003PAIN 1,00 1, 0,005 TEMP C 0,041 0,005 TEMP C 0,06 0, TEMP C EMG C Modus Modus 0,892 0,687 0,99 EMG C 0,892 0, EMG C 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige Monte-Carlo-Sig 2 95 %) 9 Vgl. Vgl. Modus VgV Vgl. Modus PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO PRAE-POST PRAE Laserklassen: Laserklassen: Leistung: 1 1 <25 µW 1M 1M <25 µW 2 2 ≤1 mW 2M 2M ≤1 mW 3A 3A 1 – 5 mW 3R 3R 1 – 5 mW 3B 3B5 – 500 mW 4 4 >500 mW Lasertypen: Wellenlänge: Lasertypen: Leistung: Wellenbereich: Laserklassen: 1400 – 700 nm CD-Player, <25 µW Laserdrucker <25 µW 1M 302,5 – 4000 nm 302,5 Handscanner, 1M – 4000 nm <25 µW Laserdrucker ≤1 mW 2400 – 700 Laserpointer, Ziel-nm 2400 – 700 nm ≤1 mW und Richtlaser ≤1nm mW 2M 400 – 700 nm 400 – 700 Laserpointer, 2M ≤1 mW Lasershow 1 – nm 5 mW 3A 400 – 700 nm 400 – 700 Lasershow, 3A 1 – 5 mW Waffenzieleinricht ungen 1 – 5 mW 302,5 3R – 10600 nm 302,5 Waffenzieleinricht 3R – 10600 nm 1 – 5 mW ungen 5 – 500 mW 302,5 3B und – 10600 nm 302,5 Mess3B – 10600 nm 5 – 500 mW Einstellungslaser >500 mW 302,5 4 – 10600 nm 302,5 – 10600 nm Materialbearbeitun 4 >500 mW g, Forschung <25 µW 1400 – 700 nm Wellenlänge: Leistung: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Festkörperlaser 1 W – 31,06 kW µm Nd:YAG-Laser Rubin-Laser Rubin-Laser Rot Rot mehrere MW Rubin-Laser Gas-Laser CO -Laser 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm Leistung: Art: Wellenlänge: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1 W – 3 kW statisch 1,06 µm gepulst Rubin-Laser mehrere MW gepulst Rot Gas-Laser COstatisch -Laser 1 W – 40 kW Is 2 2 10,6 µm 2 100 MW 100 MW gepulst Pulsbetrieb Pulsbetrieb Excimer-Laser 193MW nm Excimer-Laser 1 kW – 100 MW 193 nm 1 kW – 100 gepulst Excimer-Laser 193 nm 248 nm 248 nm 248 nm 308 nm 308 nm M 308 nm HeNe-Laser 632,8 nm HeNe-Laser 1 mW – 1 W 632,8 nm 1 mW – 1 W statisch HeNe-Laser 632,8 nm Argon-Laser 515– nm 1 mW – 150 W 515 nm – 458 nm Argon-Laser 1 mW 150–W458 nm Argon-Laser statisch 515 nm – 458 nm gepulst IR – UV 1 mW – 1 W Farbstoff-Laser Farbstoff-Laser IR – UV 1 mW – 1 W statisch IR – UV Farbstoff-Laser Farbstofffarbe Farbstofffarbe gepulst Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser – Sichtbar 1 mW – 100 mW IR – SichtbarEinzeldioden-Laser 1 mW –IR100 mW Einzeldioden-Laser statisch IR – Sichtbar gepulst Mehr-Dioden-Laser –W Sichtbar Mehr-Dioden-Laser bis 100 W IR – SichtbarMehr-Dioden-Laser bis IR 100 statisch IR – Sichtbar gepulst 2-seitige Monte-Carl 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 95 %) Modus Vgl. Vgl. Vgl.Modus Vgl Modus PRAE-POST P PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO KonstantTEMP 1 WattI TEMP I Konstant 0,000 1 Watt 0,000 0,001 0,89 Konstant 1 Watt TEMP I Wilcoxon Test Wilcoxon Test Wilcoxon Test TEMP II 0,000 TEMP II 0,000 0,000 0,04 TEMP II TEMP III Modus Laserklassen: Wellenbereich: Anwendungsberei Leistung: ch: Gas-Laser 10,6 1 W – 40 kWµm CO -Laser 0,000 TEMP III 0,001 0,000 TEMP III 0,30 EMG 0,628 EMG 0,729 0,628 EMG 0,84 PAIN 0,003 PAIN 1,000 0,003 PAIN 1,00 TEMP C 0,005 TEMP C 0,041 0,005 TEMP C 0,06 EMG C 0,892 EMG C Modus 0,687 0,892 0,99 EMG C 2-seitige(Konfidenzin Monte-Carl 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz 95 %) Vgl. Vgl. Vgl.Modus Vg Modus PRAE-POST P PRAE-POST PRAE-POST 5 PRAE-PO Laserklassen: Leistung: Laserklassen: Wellenbereich: Laserklassen: Anwendungsberei Leistung: ch: 1 <25 µW 1 400 – 700 nm 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm 1M 2 ≤1 mW 2 400 – 700 nm 2M ≤1 mW 2M 400 – 700 nm 3A 1 – 5 mW 3A 400 – 700 nm 3R 1 – 5 mW 302,5 – 10600 nm 3R 3B 5 – 500 mW 302,5 – 10600 nm 3B 4 >500 mW 4302,5 – 10600 nm Lasertypen: Wellenlänge: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Rubin-Laser Rot Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-Laser Mehr-Dioden-Laser Leistung: Lasertypen: 1 CD-Player, <25 µW Laserdrucker 1M Handscanner, <25 µW Laserdrucker Laserpointer, 2 Ziel≤1 mW und Richtlaser 2M Laserpointer, ≤1 mW Lasershow 3ALasershow, 1 – 5 mW Waffenzieleinricht ungen Waffenzieleinricht 3R 1 – 5 mW ungen 3BMessundmW 5 – 500 Einstellungslaser Materialbearbeitun 4 >500 mW g, Forschung Art: Wellenlänge: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser statisch 1,06 µm gepulst mehrere MW Rubin-Laser gepulst Rubin-Laser Rot Festkörperlaser 1 W – 3 kW Nd:YAG-Laser Gas-Laser 1 W – 40 kW CO -Laser 2 Gas-Laser CO -Laser statisch 10,6 µm 2 100 MW gepulst Pulsbetrieb 1 kW – 100 MW Excimer-Laser gepulst Excimer-Laser 193 nm 248 nm 193 nm 248 nm 308 nm 632,8 nm HeNe-Laser 1 mW – 1 W 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 W Argon-Laser IR – UV Farbstoff-Laser 1 mW – 1 W Farbstofffarbe 308 nm HeNe-Laser statisch 632,8 nm Argon-Laser statisch 515 nm – 458 nm gepulst statisch Farbstoff-Laser IR – UV gepulst Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-LaserHalbleiter-Dioden-Laser IR – Sichtbar 1 mW – 100 mW Einzeldioden-Laser statisch Einzeldioden-Laser IR – Sichtbar gepulst IR – Sichtbar bis 100 W Mehr-Dioden-Laser statisch Mehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzi 95 %) Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test TEMP I TEMP II Modus Vgl. Vg PRAE-POST 5 PRAE-P Konstant 0,0011 Watt 0,8 TEMP I Wilcoxon Test 0,000 TEMP II 0,0 TEMP III 0,000 0,001 TEMP III 0,3 EMG 0,628 0,729 EMG 0,8 PAIN 0,003 1,000 PAIN 1,0 TEMP C 0,005 0,041 TEMP C EMG C Modus Vgl. Modus PRAE-POST Konstant 0,000 1 Watt Wilcoxon Test 0,000 0,0 0,892 0,687 EMG C 0,9 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzi 95 %) Vgl. Modus PRAE-POST Modus Vgl. PRAE-POST 5 Vg PRAE-P Laserklassen: Laserklassen: Leistung: Wellenbereich: Leistung: Anwendungsberei Anw Wellenbereich: ch: CD-Player, 400 – 700 nm Laserdrucker L Handscanner, 302,5 – 4000 nm H Laserdrucker L Laserpointer, 400 – 700 nm Ziel- Las und Richtlaser un 400Laserpointer, – 700 nm L Lasershow 400 Lasershow, – 700 nm Waffenzieleinricht Wa ungen Waffenzieleinricht 302,5 – 10600 nm Wa ungen 302,5 –Mess10600und nm Einstellungslaser Ein Materialbearbeitun 302,5 – 10600 nm Mat g, Forschung g 1 1 <25 µW 400 µW – 700 nm <25 1M 1M <25 µW 302,5 – 4000 nm <25 µW 2 2 ≤1 mW 400 – 700 nm ≤1 mW 2M 2M ≤1 mW 400 – 700 nm ≤1 mW 3A 3A 1 – 5 mW 700 nm 1400 – 5 –mW 3R 3R 1 – 5 mW 302,5 10600 nm 1 – 5–mW 3B 3B 5 – 500 mW 302,5 – mW 10600 nm 5 – 500 4 4 >500 mW 302,5 10600 nm >500–mW Lasertypen: Lasertypen: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser Wellenlänge: Festkörperlaser Nd:YAG-Laser 1,06 µm Leistung: Wellenlänge: 1 Wµm – 3 kW 1,06 Art: Leistung: Rubin-Laser Rubin-Laser Rot mehrere MW Rot 1 W statisch – 3 kW gepulst gepulst mehrere MW Gas-Laser CO -Laser Gas-Laser CO -Laser 10,6 µm 1 W µm – 40 kW 10,6 100 MW Pulsbetrieb 1 193 kW nm – 100 MW 1 W –statisch 40 kW gepulst 100 MW Pulsbetrieb 1 kW –gepulst 100 MW 2 Excimer-Laser HeNe-Laser Argon-Laser Farbstoff-Laser 2 193 nm 248 nm 248 nm 308 nm 308 nm 632,8 nm 1 mW –1W HeNe-Laser 632,8 nm 515 nm – 458 nm 1 mW – 150 Argon-Laser 515 nm – 458 nmW Excimer-Laser Farbstoff-Laser IR – UV Farbstofffarbe Halbleiter-Dioden-Laser Halbleiter-Dioden-Laser Einzeldioden-LaserEinzeldioden-Laser IR – Sichtbar Mehr-Dioden-LaserMehr-Dioden-Laser IR – Sichtbar Modus Konstant 1 Watt Wilcoxon Test Modus Konstant 1 Watt TEMP I – 100 mW IR1 –mW Sichtbar 100 W IR – bis Sichtbar M statisch 1 mW –1W statisch 1 mW – 150 W gepulst statisch 1 mW –1W gepulst 1 mW –statisch 100 mW gepulst bis statisch 100 W gepulst 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige Monte-Carlo-Signif 95 %) 95 % Vgl. Vgl. Vgl Vgl. Vgl PRAE-POST PRAE-POST PRAE-PO PRAE-POST 5 PRAE-PO 0,000I 0,001 0,89 TEMP 0,000 0,00 Wilcoxon Test TEMP II 0,000II TEMP 0,000 0,000 0,04 0,00 TEMP III 0,000III TEMP 0,001 0,000 0,30 0,00 EMG 0,628 EMG 0,729 0,628 0,84 0,72 PAIN 0,003 PAIN 1,000 0,003 1,00 1,00 TEMP C 0,005C TEMP 0,041 0,005 0,06 0,04 EMG C Modus 1 mW IR – UV– 1 W Farbstofffarbe Is Modus 0,892 0,687 0,99 EMG C 0,892 0,68 2-seitige Monte-Carlo-Signifikanz (Konfidenzin 2-seitige Monte-Carlo-Signif 95 %) 95 % Vgl. Vgl. Vg Vgl. Vgl PRAE-POST PRAE-POST PRAE-PO PRAE-POST5 PRAE-PO 6. Diskussion 6.1 Vorbemerkungen zur Studie Beschäftigt man sich intensiv mit dem Thema „Laser in der Medizin“ bzw. im speziellen in der Physiotherapie, gelangt man schnell an einen Punkt, an dem die Erkenntnisse voneinander abweichen oder sich gar widersprechen. Das liegt zum einen an der großen Auswahl an medizinischen Lasern unterschiedlicher Wirkungsweisen, hauptsächlich aber daran, dass es für dieses Gebiet erst sehr wenige einheitliche Richtlinien zur Anwendung gibt. Ein weiterer Grund ist darin zu sehen, dass die zu behandelnden Krankheitsbilder zum Teil stark unterschiedlicher Natur sind und daher die Empfehlungen bzw. Erfahrungen nur sehr selten von einem Gebiet auf ein zweites übertragen werden können. Erschwerend kommt hinzu, dass bei Untersuchungs- und Studienreihen an erkrankten Personen im Gegensatz zu gesunden Probanden, objektive und vergleichbare Ergebnisse kaum zu erzielen sind, da durch die Erkrankungen zusätzliche Störfaktoren bestehen. Daher wurde bei den ausgewählten Probanden bewusst auf gesunde Frauen und Männer geachtet, um die Verfälschung der Messwerte, z.B. durch eine chronische Vorerkrankung, soweit möglich zu minimieren. Die vorliegende Arbeit hatte die Zielsetzung, durch die Erfassung weitgehend objektiver Parameter die Effekte, die verschiedene Applikationsmodi hervorrufen, zu untersuchen und zu vergleichen. Dabei sollte geprüft werden, welche der drei Testvarianten mit identischer Energiedosis am effektivsten und verträglichsten ist. Die Ergebnisse sollen helfen, bei nachfolgenden Studien eine Grundlage für einen alternativen Therapieansatz zu liefern. 6.2. Allgemeine Fehlerbetrachtung Trotz Weiterentwicklung und Verbesserung von Messapparaturen treten bei der quantitativen Erfassung von physikalischen Parametern unweigerlich Fehler auf, was dazu führt, dass praktisch jedes Ergebnis fehlerbehaftet ist. Wie stark diese Einflüsse ausgeprägt sind und worin sie genau Ihre Ursache haben, lässt sich jedoch nicht universell feststellen. Daher untersucht man bei der Fehlerbetrachtung alle möglichen Ursachen und analysiert sie auf die Schwere der Beeinträchtigung der Messergebnisse. Neben physikalischen und physiologischen Faktoren • spielen Verwendung bei Studien, einheitlicher an denen Verbrauchsmaterialien Probanden beteiligt sind, (Einmal-Klebeelektroden, auch biologische und bei allen Messungen psychischeElektrodengel) Aspekte eine Rolle. Generell gliedern sich Fehlerquellen in systematische, zufällige und grobe Fehler (Weiß 2001). Systematische Fehler haben Ihre Ursache hauptsächlich in nie ideal genauen oder unvollkommenen Messgeräten. Durch falsch kalibrierte bzw. geeichte Geräte führen sie somit gleichbleibend über die gesamte Versuchsreihe hinweg zu fehlerhaften Messwerten (bezogen auf den Erwartungswert). Auch konstant störende, messtechnisch erfassbare Umwelteinflüsse, welche die Ergebnisse beeinflussen, beispielweise zu hohe oder niedrige Temperatur oder auch Luftfeuchtigkeit im Messraum, können kontinuierlichen und somit systematischen Fehlern zu Grunde liegen. Treten messtechnisch nicht erfassbare Änderungen der Messgeräte oder des Beobachters auf (z.B. Rundungsfehler), so fallen diese Änderungen in die Kategorie der zufälligen oder nicht-erklärten Fehler. Diese unvermeidbaren Fehler unterliegen einer gewissen statistischen Streuung und werden bei der Auswertung der Ergebnisse üblicherweise mit Hilfe der Standardabweichung berücksichtigt. Letztlich können vereinzelt Fehler bei Vorgängen, wie bestimmten Umrechnungs- oder Transformationsvorgängen auftreten, welche zu den Einzelfehlern bzw. den groben Fehlern zählen (Werner 1992). Auch irrtümlich angewendete Gesetzmäßigkeiten oder fälschliche Annahmen sowie ungeeignete Mess- und Auswerteprozeduren können häufig grobe Fehler zur Folge haben. Da sich diese Fehler aber durch Sorgfalt und Kontrollen in den allermeisten Fällen vermeiden lassen, sollten sie nicht auftreten. 6.3 Spezielle Fehlerbetrachtung Untersucht man den gesamten Studienablauf von der Planung über die Durchführung bis zur Auswertung auf seine Störanfälligkeiten, so kommen bei der vorliegenden Studie die folgenden Fehlerquellen in Betracht. 6.3.1 Systematische und sonstige gerätebedingte Fehler Um den beschriebenen systematischen Fehlern entgegenzuwirken, wurden folgende Maßnahmen ergriffen: • Kalibrierung des Opton-Lasers vor jeder Messung • Wechsel der Batterien bei Biofeedback 8000, IR-Thermometer und EMG-Handscanner vor jeder Messung bzw. bei Anzeige eines niedrigen Batteriestandes • Reinigung der zu untersuchenden Region mit alkoholischen Tüchern und Rasur der Mess- und Elektrodenpunkte vor jeder Messung • Durchführung der Messungen im selben Raum bei relativ gleicher Raumtemperatur (Temperatur (MW ± SD): 26,8 °C ± 0,5 °C) Kein Einfluss konnte auf Fehlerquellen genommen werden, welche durch die interne Datenerfassung und -ausgabe der benutzen Messgeräte aufgetreten sein könnten. Hier bleibt allerdings die Möglichkeit und auch Notwendigkeit, diese Schwankungen bei der Analyse mittels der vom Gerätehersteller angegebenen Messungenauigkeiten zu berücksichtigen. 6.3.2 Zufällige Fehler und Einzelfehler Wie vorab erläutert, besteht bei verschiedenen Untersuchern die Möglichkeit, dass zufällige und grobe Fehler auftreten können. Bei der vorliegenden Studie wurden sämtliche Messungen von einem Untersucher durchgeführt. Daher traten die damit im Zusammenhang stehenden Fehler nicht auf. Bei der Auswertung der Arbeit wurde auf eine Vielzahl von ähnlichen Studien Bezug genommen, bei denen durch verschiedene Untersucher diese Fehlerquelle durchaus zum Tragen kommen kann. Daher musste diese Möglichkeit bei der Beurteilung ausreichend berücksichtigt werden. Ein weiteres schwerwiegendes Problem in diesem Zusammenhang besteht in den verschiedenen Studien vom Ansatz bis zur Durchführung, da eine Fülle unterschiedlicher Fragestellungen behandelt wird, die gänzlich uneinheitliche Vorgehensweisen erfordern. Daher beschränkt sich diese Arbeit überwiegend darauf, die verschiedenartigen Studienergebnisse mit einzubeziehen und eine ähnliche Durchführung anzunehmen. Da die bei den Messungen erhobenen Messwerte nahtlos dokumentiert wurden und keiner weiteren Umrechnung oder Transformation bedürfen, ist das Auftreten von Einzelfehlern nicht zu erwarten. Des Weiteren wird bei Einzelfehlern davon ausgegangen, dass sie einer Gaußschen Normverteilung folgen, dass heißt, dass diese im schlimmsten Fall homogen über eine komplette Messung hinweg auftreten und daher wiederum in der Standardabweichung berücksichtigt werden. 6.3.3 Fehler durch Variabilität bei Probanden und Messungen Da es sich bei fast allen gemessenen Parametern um unwillkürliche Reaktionen des Körpers handelte, spielte die Motivation und Einstellung der Probanden eine nicht unerhebliche Rolle. Um eine einheitliche Bewertung des subjektiven Parameters Nozizeption zu gewährleisten, wurden alle Probanden vor Beginn der Messreihe in gleicher Form instruiert und informiert. Man kann davon ausgehen, dass beispielsweise Angst und Motivation, Schmerz und eine bestimmte Erwartungshaltung als Störgrößen auf das Ergebnis einwirken konnten. Diese Annahme hat sich als Parameter mit wichtigem Einfluss auf das Outcome, etwa bei den Therapiestudien von Rückenschmerzen, bewahrheitet (Bigos et al. 2001, Lang 2000). Da alle Messungen an einem Probanden in einer Sitzung durchgeführt wurden, ist davon auszugehen, dass Lerneffekte und Effekte, die durch veränderte Motivationshaltung entstehen, sowie eine Änderung in der Schmerzbeurteilung nur sehr gering zum Tragen gekommen sind. Wie bei vielen anderen Studien musste auch hier eine Variabilität der Ergebnisse unter dem Gesichtspunkt der körperlichen Konstitution bedacht werden. Zwar trat bei den Probanden keine ausgeprägte Körperstatur besonders gehäuft auf, dennoch war vorwiegend durch den unterschiedlichen Trainingszustand der betroffenen und angrenzenden Muskelgruppen ein gewisser Einfluss auf die Ergebnisse zu erwarten. Da es sich um gesunde Probanden der Alterklasse 20-30 Jahre handelte, schien eine Klassifikation beispielsweise nach Body-Mass-Index (BMI), Ideal-Body-Weight (IBW), Waist to Hip - Ratio (WHR) oder auch eine Typisierung des Körperbaus (Body-Metrix-Master) wenig aussagekräftig und sinnvoll. Durch den Grad der Durchblutung und die Dicke der Muskelschicht als solche, aber auch den Ausprägungsgrad des Unterhautfettgewebes ergeben sich Differenzen der Messwerte. Auch die individuelle nervale Versorgung von trainierten und untrainierten Muskelgruppen ist nicht zu unterschätzen, da diese einen Einfluss auf die Stoffwechselaktivität und somit die Temperatur in der betroffenen Region hat (Kuré et al. 1930). Die Probanden wurden angewiesen, während der Messung in entspannter, liegender Position zu verharren, da sämtliche Parameter sensibel für muskuläre Anspannung oder Bewegungen sind. Die Messungen fanden stets in einer standardisierten Position statt, wobei aufgrund der Geräteanordnung wechselweise eine Drehung cranial bzw. caudal nötig war. Zwischen zwei Messungen konnten sich die Probanden kurz lockern, um dann jeweils circa 15 Minuten pro Teilmessung ruhig zu liegen. Trotz aller vorbeugenden Maßnahmen konnten störende, interindividuelle Einflüsse durch Bewegung aber nicht ausgeschlossen werden und mussten bei der Interpretation bedacht werden. 6.4 Auswertung Ziel der Opton-Laserstudie war es, Effekte und Reaktionen des menschlichen Körpers auf lokal begrenzte Laserapplikationen an der Patellaregion und der Rotatorenmanschette zu untersuchen. Anders als bei vielen bisherigen wissenschaftlichen Arbeiten zu ähnlichen Thematiken wurde hierbei kein Low-Level-Laser oder gar Soft- bzw. Biolaser (Aigner et al. 2006), sondern ein Lasergerät der höchsten Laserklasse (Klasse 4) mit einer maximalen Ausgangsleistung von 7 Watt verwendet. Da nicht therapeutische oder gar kurative Aspekte, sondern wissenschaftliche Zielstellungen im Mittelpunkt standen, wurde die Auswahl auf gesunde Probanden im Alter von 20 bis 30 Jahren begrenzt und die applizierten Energiedosen leicht unterhalb eines späteren Behandlungsniveaus gewählt. Aus den gleichen Gründen beschränkte sich die Parameterauswahl auf Messgrößen wie Temperatur oder Empfindungsveränderungen, welche verhältnismäßig zuverlässig und vor allem nichtinvasiv erhoben werden konnten. Bei der Vorbetrachtung der Ergebnisse wurde die Messgröße SRL bereits frühzeitig verworfen, da hier ein deutlich ausgeprägter Deckeneffekt erkennbar war (Punkt 3.6.1). Die statistische Auswertung der Messwerte wurde unter verschiedenen Blickwinkeln mit geeigneten Testverfahren mittels des Statistikprogramms SPSS durchgeführt. Letztlich wurden die aufgearbeiteten Daten vorwiegend unter dem Gesichtspunkt der Prä-Post-Betrachtung zusammengestellt und grafisch präsentiert, um signifikante Veränderungen eindeutig aufzuzeigen. Anhand der gewonnenen Messwerte und Parametertendenzen unter Einbeziehung von Herstellerempfehlungen wurde eine Dosierungsempfehlung für die Therapie von Gelenkbeschwerden an verschiedenen Körperregionen erarbeitet. Diese kann bei der später routinemäßigen praktischen Anwendung der Laserbehandlung als Orientierung dienen. Bei der genaueren Betrachtung der Studienergebnisse wurde Zusätzlichklar, frühzeitig zur dass üblichen vor allem Literaturrecherche der Parameterwurde Temperatur ein Literaturreview sowohl bei der im lokalen Zeitraum alsvon auch 2003 regionalen bis 2007 unter Messung Verwendung der entscheidende der wissenschaftlichen LeitparameterDatenbanken ist. Des Weiteren Ovidstellte MEDLINE, sich die DIMDI Schmerz- bzw. EMBASE, PEDro Empfindungsmessung und SPOLIT angefertigt. als recht Diezuverlässige Treffer zu den Messgröße verwendeten heraus, Suchbegriffen die außerdem konnten allerdings eine wichtige bis auf Aussagekraft fünf Arbeiten fürnahezu die spätere gänzlich Akzeptanz außer der Acht Anwendung gelassen werden, bei da Patienten das Feld der hat. Lasertherapie Betrachtet mansehr die Studie weit gefächert im Ganzen, ist so undistdie festzustellen, übrigen Materialien dass bis auf praktisch den Ausschluss keine Parallelen eineszur Parameters Opton-Laserstudie alle Messungen aufwiesen. erfolgreich Die Studien verlaufen mit sind der höchsten und die Relevanz Ergebnisse sind die Arbeiten überwiegend von Bernstein in den erwarteten (2007), Haedersdal Grenzen lagen. undDer Gotzsche Parameter (2006), EMG Lask zeigteet al. einen inhomogenen (2006), Nakaji et al.Verlauf (2005),inPapadavid Verbindung und mitKatsambas der Laserapplikation (2003), dabzw. sie bei entweder der ähnliche Placebogabe, aus Zielstellungen verfolgten dem kein oder nachweisbarer aber die untersuchten Zusammenhang Parameter ersichtlich für ist. einen An dieser Vergleich in Stelle muss Betracht kommen. darauf aufmerksam Die Arbeit von gemacht Bernstein werden, (2007) dass befasst der Parameter sich mit ausschließlich der Therapie mitvon zwei einkanaligen aktiver, papulöserEMG-Geräten Akne und bestimmt vergleicht (Biofeedback niedrigenergetische 8000 und EMG-Scanner mit hochenergetischer MS-100) und nicht Lasertherapie. Leider mit inzwischen wurde für erhältlichen die Studiemehrkanaligen ein Diodenlaser mit einer abweichenden EMG-Oberflächenmessgeräten Wellenlänge von 1450 nm imgemessen Gegensatz wurde zur(Erler Opton-Laserstudie et al. 2000). Aus(810 diesem undGrund 980 nm) kann das Ergebnis verwendet. Das Resultat, der Arbeit nämlich in Bezug dassauf diediesen Schmerzbelastung Parameter wegen eng der mit technisch der Laserintensität bereits überholtenkonnte korreliert, Messweise auch durchaus in der vorliegenden fehlerhaft sein. Studie aufgezeigt und somit bestätigt werden. Andererseits wurde bei der Behandlung der Akne nicht an Triggerpunkten, sondern den Regionen der Hautstörung therapiert, was nur begrenzt miteinander vergleichbar ist. Haedersdal und Gotzsche (2006) haben in ihrem Review die Epilation mit Lasergeräten auf subjektive und objektive Ergebnisse sowie die Akzeptanz der Methode untersucht. Einziger für die vorliegende Studie verwertbarer Punkt sind die im ungünstigsten Fall auftretenden Nebenwirkungen wie Schmerzen oder Schwellungen, die allerdings wegen der allgemein gehaltenen Auswertung leider nicht genauer beurteilt werden können. Auch hier besteht das Problem, dass vermutlich flächig und nicht punktuell appliziert wurde und die Effekte der Therapie im Gegensatz zur Opton-Laserstudie eher in oberflächlicheren Hautschichten erwünscht waren. Der interessanteste Punkt der Arbeit von Lask et al. (2006) ist die Verwendung einer Unterdruckkammer und eines Saphirschutzglases bei einer hohen Laserenergie (42 J/cm²). Außerdem wurden hierbei spezielle Cut-Off-Filter verwendet, die bei unterschiedlichen Pigmentierungsgraden effektivere Behandlungen ermöglichten. Der Vor- aber auch Nachteil der Filter besteht darin, nur bestimmte Wellenlängen „durchzulassen“. Somit kann man zwar spezifischer therapieren, schränkt aber auch das Wirkungsspektrum ein, denn beim Opton-Laser ist die Kombination der beiden Wellenlängen (für tiefere und oberflächlichere Zielstrukturen) ausdrücklich erwünscht. Eine genaue Bezeichnung des verwendeten Lasers verhinderte indes auch hier einen direkten Vergleich mit der Opton-Laserstudie. Der Ansatz, durch den erwähnten Hautschutz deutlich höhere Energiedosen für die Patienten in Punkto Schmerzempfindung verträglich zu machen, könnte in Zukunft generell die extra- und intradermale Anwendung von Lasern wirkungsvoller machen. Der Review von Nakaji et al. (2005) hatte zum Ziel, die Effektivität einer Lasertherapie zur Schmerzreduktion zu untersuchen. Erwähnt werden muss allerdings, dass einerseits der verwendete Lasertyp (830 nm) technische Unterschiede zum Opton-Laser aufwies, andererseits die Dosis von 60 mW (konstanter Modus) eindeutig in die Klasse der Soft- bzw. Biolaser fällt, deren Wirkung sehr umstritten ist (Punkt 1.1). Es ist jedoch erstaunlich, dass offenbar selbst die geringe Dosis bei fast 50 % der Männer und Frauen über 1-3 Tage andauernde Effekte bewirken konnte. Letztlich war der Review von Papadavid und Katsambas (2003) von gewisser Relevanz, da hierbei verschiedene Lasertypen auf ihre Effekte bei der Gesichtsverjüngung betrachtet wurden. Das Fazit in Bezug auf den Diodenlaser (hier 1450 nm) lautete, dass dieser für die dermale Behandlung kritisch zu betrachten ist, da Hautschäden nicht ausgeschlossen werden konnten. Leider fehlen auch hier genauere Angaben zum Modus und im Gegensatz zur Opton-Laserstudie wurden ebenfalls oberflächliche Hautschichten therapiert. Abschließend muss allerdings eindeutig gesagt werden, dass die über den Literaturreview gesammelten Arbeiten keinen nennenswerten Einfluss auf die Betrachtung und Bewertung der vorliegenden Studie hatten. Die Unterschiede in Setting und Inhalt der Studien waren zu groß und die Herangehensweisen zu verschiedenartig. Nachfolgend sollen die Ergebnisse unter den Gesichtspunkten der Zielstellungen (Punkte 2.1 bis 2.4) betrachtet werden. Der Punkt 2.1 beschäftigte sich mit den Unterschieden der Effekte bei Verum- und Placebogabe. Diese Effekte waren in der Tat nicht bei allen Parametern unterschiedlich. Bei den EMG-Messungen beispielweise zeigte sich, dass die Messwerte völlig unabhängig von einer Laserdosis schwankten. Dies zeigte sich sowohl bei der regionalen als auch der lokalen EMG-Messung, die unmittelbar nach der Laserapplikation durchgeführt wurde. Die Schlussfolgerung daraus lautet, dass entweder die Messmethode nicht sensibel genug war oder aber die konstante wie auch gepulste Laserapplikation keinen Einfluss auf diesen Parameter hat, weshalb die Werte sich lediglich in ihren physiologischen Bereichen bewegten. Sämtliche Messungen der Temperatur, wie auch die Erfassung der Empfindungsveränderung zeigten im Gegensatz dazu einen drastischen Unterschied, ob ohne Leistung (Placebo) oder aber mit gepulster bzw. konstanter Laserstrahlung untersucht wurde. Lagen die gemessenen Werte der regionalen Temperaturveränderungen an der Patellaregion bei der Placebodosis und den Verummodi mit jeweils maximal 0,1 °C noch gleichauf, betrugen diese bei den lokalen Messungen beim Placebomodus erneut bei maximal 0,1 °C, bei den Verummodi allerdings maximal 2,2 °C (Modus Konstant 1 Watt), also mehr als das Zwanzigfache. An der Rotatorenmanschette zeigte sich ein ähnliches Bild. So betrugen die gemessenen Temperaturunterschiede regional sowohl beim Placebo als auch bei den Verummodi maximal 0,2 °C. Unter den lokal gemessenen Temperaturwerten wiederum zeigten die Placebomessungen Veränderungen vor und nach der Applikation von maximal 0,1 °C, die Verummodi hingegen maximal 1,8 °C (bei allen drei Verummodi gleichermaßen). Es zeigte sich keine Tendenz, dass die konstanten oder die gepulsten Applikationen einen Vorteil hinsichtlich der eingebrachten Wärme bringen, da die gemessenen Maximalwerte sehr eng beieinander lagen. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die lokal an den Applikationspunkten gemessenen Temperaturveränderungen nicht wie erwartet ungefähr gleich ausfielen, sondern verschieden hoch waren. So konnten an der Patellaregion Unterschiede von maximal 1,3 °C (konstanter Modus) bzw. 1,2 °C (Modus Gepulst 0,5 Hz 4 Watt) und an der Rotatorenmanschette maximal 1,5 °C (konstanter Modus) bzw. 1,3 °C (Modus Gepulst 0,5 Hz 4 Watt) gemessen werden, obwohl die punktuellen Dosen jeweils identisch waren. Man muss allerdings hinzufügen, dass die punktuellen Ausgangstemperaturen nicht exakt gleich hoch waren. Dennoch schienen die gewählten Applikationspunkte die Wärmeenergie je nach anatomischen Gegebenheiten unterschiedlich stark zu absorbieren. An der Patellaregion reagierten die beiden Laserpunkte über dem Pes anserinus und dem Ansatzpunkt des Tractus iliotibialis am deutlichsten auf die Laserapplikation. An der Rotatorenmanschette waren es die Triggerpunkte über dem Ursprung des Musculus deltoideus subacromial und mit etwas Abstand über der Bizepssehne im Sulcus bicipitalis. Auffällig hierbei war, dass die eben erwähnten Punkte allesamt diejenigen mit dem größeren Muskel- und Bindegewebsanteil sind. Dies erklärt, dass in wasserhaltigeren Strukturen, im Gegensatz zu dem übrigen Applikationspunkt mit höherem Knochenanteil, entsprechend mehr Energie der Laserstrahlung in Wärme umgesetzt werden konnte. Bei der Betrachtung des Parameters PAIN wiederum war ein eindeutiger Unterschied zwischen den Verum- und Placebogaben, aber auch zwischen den Verummodi untereinander erkennbar. So lagen die von den Probanden angegebenen Schmerzwerte beim Placebo an der Patellaregion bei maximal 0,1 Points und an der Rotatorenmanschette bei 0,4 Points beim Vergleich vor und nach der Applikation. Die maximal erfassten Werte der Verummodi lagen an der Patellaregion zwischen 0,7 und 2,6 Points, an der Rotatorenmanschette zwischen 0,6 und 2,6 Points, ebenfalls im Vergleich der Zeitpunkte PRAE und POST. Die niedrigste Schmerzbelastung trat an beiden Regionen bei der Verwendung des Modus Konstant 1 Watt auf, die höchste beim Modus Gepulst 1 Hz 4 Watt. Signifikante Zusammenhänge zwischen Laserapplikation und aufgetretenen Empfindungsveränderungen wurden bereits bei den deutlich schwächeren Soft- und Biolaserklassen (im speziellen Fall ein Laser mit 670 nm Wellenlänge und 10 mW Leistung im konstanten Modus) erfasst und mittels funktioneller MRT-Unterstützung eindeutig nachgewiesen, weshalb davon ausgegangen werden kann, dass diese Ergebnisse auf den hier verwendeten Laser übertragbar sind (Siedentopf et al. 2005). Es wird also klar ersichtlich, dass trotz identischer Energiedosen der konstante Modus einen wichtigen Vorteil in der Verträglichkeit und damit der späteren Akzeptanz bei Patienten besitzt. Unter diesem Gesichtspunkt sollte in der späteren Anwendung, aufgrund der Ergebnisse zu den hier diskutierten Fragestellungen, dem konstanten Modus der Vorzug gegeben und nur bei besonderen Indikationen auf die gepulsten Modi ausgewichen werden. Der Punkt 2.2 hatte das Ziel, Unterschiede und Gemeinsamkeiten, die an den beiden Messregionen ermittelt wurden, aufzuzeigen. Wie schon bei der Abhandlung des Punktes 2.1 diskutiert wurde, brachten die Ergebnisse der beiden Messungen des Parameters EMG keinerlei Aufschluss über die Wirkung der Laserstrahlung auf Selbigen. Dieses Ergebnis zeigte sich sowohl an der Patellaregion als auch der Rotatorenmanschette. Die Auswertung der Ergebnisse der Parameter TEMP C und TEMP I-III wurde im vorherigen Abschnitt bereits diskutiert. So war ersichtlich, dass die Ausgangstemperaturen für die lokalen Messungen an der Patellaregion im Durchschnitt bei 31,9 °C und an der Rotatorenmanschette bei 33,6 °C lagen. Bei der regionalen Messung betrugen die Werte zu Beginn der jeweiligen Messreihen 32,1 °C an der Patellaregion und 33,4 °C an der Rotatorenmanschette. Diese Unterschiede sind zum einen durch den unterschiedlichen Abstand der beiden Regionen zur Körpermitte, aber auch durch die verschieden stark ausgeprägten Muskel- und Knochenanteile beider Gelenke erklärbar. Eben diese Muskelanteile sind gleichsam Ursache für die bereits erwähnten unterschiedlichen Temperaturerhöhungen unter Verwendung der Verummodi um maximal 2,2 °C an der Patellaregion und 1,8 °C an der Rotatorenmanschette, da sie sich wegen des prozentual höheren Wasseranteils intensiver erwärmen als beispielsweise Knochen- oder Bindegewebe. Diese Erwärmung geschah sowohl an der Patellaregion als auch der Rotatorenmanschette unterschiedlich an den jeweiligen Applikationspunkten. Die Problematik wurde ebenfalls unter Punkt 2.1 besprochen und herausgearbeitet, dass an jeweils zwei Punkten jeder Messregion, an denen weniger Knochenanteile beteiligt waren, höhere Temperaturanstiege zu verzeichnen waren. Legt man sich die anatomischen Grundlagen beider Gelenke als Basis, so sind die besagten zwei Punkte mit stärkerem Temperaturanstieg jeder Messregion seitlich zu den entsprechenden Gelenkspalten positioniert. Der verbleibende Punkt befindet sich an beiden Regionen eher entfernter vom eigentlichen Gelenk mit größerer Beteiligung der Tibia und der Patella bzw. des Humerus. Die Betrachtung des Parameters PAIN bringt das Ergebnis, dass die schmerzhaften Eindrücke an beiden Messregionen, abhängig vom jeweils angewandten Modus, sehr ähnlich ausfallen. Entstand während der Messungen noch der Eindruck, dass von den Probanden vermehrt unangenehmere Empfindungen an der Patellaregion angegeben wurden, so konnte dies anhand der Mittelwerte nicht bestätigt werden. Nach Analyse der ermittelten Empfindungseindrücke konnten lediglich Unterschiede von maximal 0,1 bis 0,3 Points nachgewiesen werden. Letztlich lässt sich in diesem Punkt eine Tendenz, dass eine der beiden Messregionen schmerzempfindlicher ist als die andere, nicht ableiten. Der Punkt 2.3 beschäftigte sich mit der Korrelation externer Einflüsse auf die Messergebnisse. Die Raumtemperatur lag bei allen Messungen bei einem Mittelwert von 26,8 °C ± 0,5 °C. Da die gemessenen regionalen und lokalen Maximalwerte unter Verwendung des Placebos bei beiden Regionen mit 0,1 °C bzw. 0,2 °C geringer als die des Mittelwertes (± 0,5 °C) ausgefallen sind, kann man davon ausgehen, dass die Temperaturschwankungen der Raumluft sowohl bei den Placebo- als auch bei den Verumapplikationen keinen Einfluss auf die Ergebnisse hatten. Anderenfalls hätten die Ergebnisse aller Messungen (gemessene Temperaturerhöhungen) mindestens auf dem Niveau der Abweichung der Raumlufttemperatur gelegen haben müssen, was aber eindeutig nicht der Fall war. Bei der Verwertung des Parameters SRL hätte an dieser Stelle eine Analyse der Beeinträchtigung des Parameters durch die Luftfeuchte gestanden. Einerseits wurden die SRL-Ergebnisse aber wegen der angesprochenen Ungenauigkeiten verworfen und nicht ausgewertet, andererseits konnte die Luftfeuchte aufgrund fehlender technischer Gegebenheiten nicht dokumentiert werden. Wie bereits unter Punkt 6.3.2 angesprochen wurde, sind Einflüsse, die durch verschiedene Untersucher aufgetreten sein könnten nicht relevant, denn es wurden sämtliche Messund Untersuchungsdurchläufe, wie auch die einführenden Erläuterungen für die Probanden über den Studienablauf und ihre spätere Befragung (visuelle Analogskala) von einem einzigen Untersucher durchgeführt. Externe Störquellen, die durch Veränderungen am Setting oder Variationen im Handling der verwendeten Geräte aufgetreten sein könnten, wurden bereits unter Punkt 6.3.1 erläutert. Alle dort beschriebenen Maßnahmen wurden konsequent über die gesamte Messreihe eingehalten. Daher ist auch in diesem Fall eine Beeinflussung oder Verfälschung der Ergebnisse nahezu ausgeschlossen. Unter Betrachtung aller aufgezählten Punkte ist festzustellen, dass die Studienergebnisse, soweit feststellbar, unabhängig von den erwähnten Störquellen waren und unter identischen Wiederholungbedingungen zu vergleichbaren Resultaten führen sollten. Ziel des Punktes 2.4 war es, alle Fakten zu bewerten, um das am besten verträgliche Setting für die Laserapplikation herauszufinden. Normalerweise steht an dieser Stelle eine Abwägung zwischen der höchstmöglichen nutzbringenden Therapiemethode und einer noch zumutbaren Belastung für den Probanden und späteren Patienten. Unter der Maßgabe, dass alle drei Verummodi exakt die gleiche Energie ins Gewebe einbringen, sollte nach subjektiven Eindrücken, aber auch nach den jeweiligen Ergebnissen geurteilt werden, ohne bei der applizierten Dosis Abstriche machen zu müssen. Hauptkriterium beim Punkt der Verträglichkeit ist selbstverständlich der Parameter PAIN als Maßgabe für die Akzeptanz der späteren Therapie, der vornehmlich aus diesem Grund in das Studiendesign aufgenommen wurde. Es zeigten sich in der Opton-Laserstudie deutliche Unterschiede hinsichtlich wahrgenommener Empfindungsveränderungen zwischen den Modi, sowohl zwischen kontinuierlicher und gepulster Laserstrahlung als auch innerhalb der beiden gepulsten Modi. Unabhängig von der Untersuchungsregion zeigte sich, dass neben sehr geringen Empfindungsveränderungen bei der Placebodosis vor allem der Modus Konstant 1 Watt sehr gut akzeptiert wurde. An der Patellaregion wurde von den Probanden hierfür 0,7 Schmerzpunkte und an der Rotatorenmanschette 0,6 Schmerzpunkte angegeben. Beim niedriger dosierten gepulsten Modus (0,5 Hz 4 Watt) betrugen die Werte bereits 1,2 bzw. 0,9 Schmerzpunkte und beim höher dosierten gepulsten Modus (1 Hz 4 Watt) gar jeweils 2,6 Schmerzpunkte an beiden Messregionen. Die regional unterschiedlich wahrgenommenen Empfindungen lassen sich recht gut mit den anatomischen Unterschieden begründen, denn an der Patellaregion sind weniger muskuläre Anteile vorhanden als an der Rotatorenmanschette, was eine etwas höhere Schmerzempfindlichkeit erklärt. Außerdem muss wegen der weit kompakteren Bauweise des kleineren, aber nicht weniger komplexen Kniegelenkes deutlich weniger Energie aufgewendet werden, um die in der Tiefe liegenden Triggerpunkte zu erreichen und zu erregen. Es ist erstaunlich, dass die konstante Applikation besser von den Probanden akzeptiert wurde als die gepulsten Applikationen, da man vermuten würde, dass bei dem konstanten Laserstrahl eine Art Summationseffekt auftreten könnte. Offensichtlich wurde die kontinuierlich applizierte niedrige Energie aber besser vom Gewebe aufgenommen und verteilt als bei den beiden vierfach höher energetisch gepulsten Modi. Wie erwartet wurden die mit 0,5 Hz kürzeren Impulse besser akzeptiert (vergleichbares Schmerzniveau wie beim konstanten Modus) als die 1 Hz Impulse, welche eindeutig zuviel Energie pro Zeiteinheit ins Gewebe einbrachten. Wie bereits unter der Fragestellung des Punktes 2.1 diskutiert wurde, haben neben den Ergebnissen des Parameters PAIN alle übrigen Messgrößen in ähnlichen Größenordnungen Änderungen erfahren und dies bei allen drei Verummodi. Nebenbei bemerkt lag die vom Modus Konstant 1 Watt erreichte Temperaturerhöhung teilweise sogar über denen der Modi 0,5 Hz bzw. 1 Hz, was ein zusätzliches Argument für die Verwendung darstellt. Alle diese Argumente führen dazu, dass bei der hier untersuchten Situation und unter den gegebenen Fragestellungen erneut dem konstanten Modus eindeutig der Vorrang gegeben werden sollte. Dieser hat das gleiche therapeutische Potential, keinerlei Einschränkungen oder Nachteile gegenüber den beiden gepulsten Modi und wurde zudem von den untersuchten Probanden als am angenehmsten empfunden. In jüngster Zeit wurden Behandlungs- bzw. Therapieansätze mit deutlich höheren Energiedosen gestartet, worauf hier eingegangen werden soll. In dieser Studie wurden an den beiden untersuchten Regionen 27 J/cm² (Patellaregion) bzw. 35 J/cm² (Rotatorenmanschette) als punktuelle Energiedosis je Quadratzentimeter verwendet. Inzwischen werden verschiedene Krankheitsbilder, meist im Bereich der Wirbelsäule, bereits mit Dosen im Bereich von bis zu 50 J/cm² therapiert. Diese praktischen Anwendungen sollte man allerdings von denen der vorliegenden Studie deutlich differenzieren. Die maximal verträgliche Dosis hängt stark von den anatomischen und physiologischen Gegebenheiten ab. Diese ist selbstverständlich umso höher, je größer und muskelreicher eine therapierte Körperregion ist, da sich die applizierten Energien auch auf mehrere Triggerpunkte aufteilen können. Nicht vergessen darf man ebenso die Dichte gewisser Hautrezeptoren für Schmerzeindrücke, wie freie Nervenendigungen, die je nach Körperregion unterschiedlich häufig vorkommen und beispielsweise am Rücken nicht so zahlreich anzutreffen sind wie an den Extremitäten. Zum Zweiten muss eindeutig gesagt werden, dass die angesprochenen Applikationen (50 J/cm²) selten lokal an einem oder mehreren Triggerpunkten, sondern regional über eine größere Fläche angewendet werden. Damit wird letztlich die effektive Energie pro Zeit reduziert, denn der Laser bewegt sich bei der dynamischen Anwendung und lässt bereits bestrahlte Gebiete abkühlen. Außerdem wird eine unangenehme Wärmesummation im Gewebe, wie sie bei statischen Applikationen auftreten kann durch die Bewegung des Laserapplikators minimiert, was ein klarer Vorteil hinsichtlich der Akzeptanz ist. Andererseits war es wiederum nicht Ziel der Opton-Laserstudie, gesamte Muskelgruppen zur Lockerung und Entspannung zu bestrahlen, sondern die Effekte bei gezielter Bestrahlung ausgesuchter Triggerpunkte zu untersuchen. Die Anwendung des Lasers beispielsweise bei schmerzhaften Muskelverspannungen erfordert zwangsweise mehr Energie, da hierbei große Gewebevolumina erwärmt werden müssen, um Linderung der Beschwerden zu erreichen. Bei der Behandlung von schmerzhaften Gelenkbeschwerden müsste in nachfolgenden Studien untersucht werden, ob flächige Bestrahlungen der beteiligten Muskelgruppen Vorteile gegenüber der hier gewählten punktförmigen Applikation an Triggerpunkten bringen (Dosierungsempfehlungen Punkt 4.3). 8. Quellenangaben und Anhänge 8.1 Literaturverzeichnis Aigner N, Fialka C, Radda C, Vecsei V. 2006. Adjuvant laser acupuncture in the treatment of whiplash injuries: a prospective, randomized placebo-controlled trial. Wiener Klinische Wochenzeitschrift, 118 (3-4):95-99. Bauer H, Ferstl R, Grübl M, Klein K. 1972. Zur Erfassung vegetativer Reaktionen mit medizinischen und psychophysiologischen Testmethoden. Journal of Neuro-Visceral Relations, 82:298-810. Bernstein EF. 2007. 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Lasers in Medical Science, 19:69-80. 8.2 Protokolle und sonstige Dokumente Messprotokoll Universitätsklinikum Jena Medizinische Fakultät Institut für Physiotherapie Direktor: Prof. Dr. med. U. C. Smolenski Erlanger Allee 101 07740 Jena Tel.: 03641/9-32 52 01 Fax.: 03641/9-32 52 02 Probandennummer: Messergebnisse “Opton-Laserstudie“ Rotatorenmanschette: Patellaregion: Körperseite: Applikationsmodus: PRAE POST 5 POST 10 POST TEMP I , °C TEMP II , °C TEMP III , °C EMG , µV PAIN , , , , , , , , , , , , Points TEMP C , °C SRL C , kΩ EMG C µV ………………………………………….. Unterschrift des Untersuchers , , Ein- und Ausschlusskriterien Universitätsklinikum Jena Medizinische Fakultät Institut für Physiotherapie Direktor: Prof. Dr. med. U. C. Smolenski Erlanger Allee 101 07740 Jena Tel.: 03641/9-32 52 01 Fax.: 03641/9-32 52 02 Proband: ______________________________ Probandennummer: geboren am: ______________________________ Datum: ______________________________ Ein- und Ausschlusskriterien Bitte kreuzen Sie Zutreffendes an! Ja Nein 1. In den letzten 6 Monaten hatte ich - keine Verletzung / Trauma im Schulter- und Kniebereich. - keine Operation in diesen Regionen. 2. Ich habe keine Erkrankungen des Schultergelenkes. (z.B. Rotatorenmanschettenläsion, Schmerzsyndrome, durchgeführte Arthroskopie) 3. Ich habe keine Erkrankungen des Kniegelenkes. (z.B. Läsionen oder Rupturen des Bandapparates, Luxationen der beteiligten Knochenstrukturen, Schmerzsyndrome, stattgehabte Arthroskopien) 4. Ich habe keine bestehenden Hautschäden an der Schulterund / oder der Knieregion. (z.B. Präkanzerosen, Malignome, Neurodermitis, Dermatosen, Tattoos) 5. Ich habe / hatte keine neurologischen Erkrankungen bzw. Defizite. (z.B. Apoplex, Epilepsie, Muskelerkrankungen) 6. Ich nehme nicht regelmäßig - nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) - Tetracycline - Johnanniskraut ein. 7. Ich konsumiere nicht täglich Alkohol und / oder Drogen. ………………………………………….. Ort, Datum und Unterschrift Der / Die Proband / in ………………………………………….. ist für die Studie geeignet. ………………………………………….. Ort, Datum und Unterschrift Zulassung Ethik-Kommission Danksagungen Diese Dissertation ist meinen Eltern gewidmet. Besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. med. Smolenski für die Vergabe und Betreuung der Arbeit, sowie sein fachliches Mitwirken, ohne welches diese Promotionsarbeit nicht möglich gewesen wäre. Weiterhin bedanken möchte ich mich bei den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Institutes für Physiotherapie der FSU Jena für Ihr Engagement, speziell bei Herrn Dr. med. Bak und Herrn Best für die kreativen und hilfreichen Anregungen und bei Frau König für die stets ausgezeichnete und reibungslose Koordination. Schließlich möchte ich allen Mitstudenten und Freunden die in verschiedenster Weise an der Arbeit mitgeholfen haben meinen Dank aussprechen, insbesondere Frau Gabriele S. und Herrn Dr. med. Christian W. für die gewissenhafte und umfangreiche Hilfe. Ehrenwörtliche Erklärung Hiermit erkläre ich, dass mir die Promotionsordnung der Medizinischen Fakultät der Friedrich - Schiller - Universität Jena bekannt ist, dass ich die Dissertation selbst angefertigt habe und alle von mir benutzten Hilfsmittel, persönlichen Mitteilungen und Quellen in meiner Arbeit angegeben sind, dass mich folgende Personen bei der Auswahl und Auswertung des Materials sowie bei der Herstellung des Manuskripts unterstützt haben: Herr Prof. Dr. med. Smolenski, Herr Dr. med. Bak und Herr Best, dass die Hilfe eines Promotionsberaters nicht in Anspruch genommen wurde und dass Dritte weder unmittelbar noch mittelbar geldwerte Leistungen von mir für Arbeiten erhalten haben, die im Zusammenhang mit dem Inhalt der vorgelegten Dissertation stehen, dass ich die Dissertation noch nicht als Prüfungsarbeit eingereicht habe und dass ich die gleiche, eine in wesentlichen Teilen ähnliche oder eine andere Abhandlung nicht bei einer anderen Hochschule als Dissertation eingereicht habe. Meiningen, den 13.10.2008 Norbert Fischer
